Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Xác định một số thông số hợp lý của xích cưa khi cưa gỗ Bạch Đàn (Eucalyptus camaldulensis)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ----------------------

ĐỖ TUẤN ANH

XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỢP LÝ CỦA XÍCH CƢA KHI CƢA GỖ BẠCH ĐÀN (Eucalyptus camaldulensis) LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Hà Nội, 2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ----------------------

ĐỖ TUẤN ANH

XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỢP LÝ CỦA XÍCH CƢA KHI CƢA GỖ BẠCH ĐÀN (Eucalyptus camaldulensis) Chuyên ngành : Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hoá NLN Mã số : 60.52.14

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRỊNH HỮU TRỌNG

Hà Nội, 2011

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được bản luận án này, trong suốt thời gian vừa qua tôi

đã nhận được nhiều sự quan tâm giúp đỡ, chỉ dẫn của nhiều tập thể, cá nhân.

Nhân dịp này cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới:

Thầy giáo hướng dẫn khoa học TS Trịnh Hữu Trọng, ThS Phạm Văn Lý

đã dành nhiều thời gian chỉ bảo tận tình và cung cấp nhiều tài liệu có giá trị.

Tập thể cán bộ, giáo viên Khoa Sau đại học, Trung tâm thí nghiệm thực

hành Khoa Cơ điện và Công trình trường Đại học Lâm nghiệp đã tạo mọi

điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài.

Xin cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ tôi trong quá

trình thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc vì những giúp đỡ quý báu đó.

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những kết

quả trong luận văn này được tính toán chính xác, trung thực và chưa có tác

giả nào công bố. Những nội dung tham khảo, trích dẫn trong luận văn đều

được chỉ dẫn nguồn gốc.

Hà Nội, tháng 10 năm 2011

Tác giả

Đỗ Tuấn Anh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i MỤC LỤC ......................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iv DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ............................................ vi ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................................................... 3 1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ......................................................... 3 1.1.1. Tình hình nghiên cứu áp dụng cƣa xích .......................................... 3 1.1.2. Tình hình nghiên cứu quá trình cắt gọt gỗ bằng cƣa xích .............. 6 1.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc ........................................................... 9 1.2.1. Tình hình nghiên cứu áp dụng cƣa xích .......................................... 9 1.2.2. Tình hình nghiên cứu quá trình cắt gọt gỗ bằng cƣa xích ............ 11

Chƣơng 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 12 2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 12 2.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu ........................................................... 12 2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 15 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................... 15

Chƣơng 3 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI ................................................................... 17 3.1. Phân loại, cấu tạo và một số thông số kỹ thuật của cƣa xích ............... 17 3.1.1. Cấu tạo .......................................................................................... 18 3.1.2. Bộ phận công tác ........................................................................... 19 3.2. Động học quá trình cắt gỗ của xích cƣa ............................................... 23 3.3. Lực cắt và công suất cắt của xích cƣa .................................................. 24 3.4. Chi phí năng lƣợng riêng và năng suất cắt khi cƣa gỗ bằng cƣa xích . 37 3.4.1. Chi phí năng lƣợng riêng khi cƣa gỗ bằng cƣa xích ..................... 37 3.4.2. Năng suất cắt khi cƣa gỗ bằng cƣa xích ........................................ 38

Chƣơng 4

iii

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................................. 40 4.1. Xây dựng mô hình thí nghiệm ............................................................. 40 4.2. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm ..................................................................... 42 4.2.1. Chuẩn bị gỗ ................................................................................... 42 4.2.2. Xác định độ ẩm của gỗ .................................................................. 42 4.2.3. Kết quả tính toán độ ẩm của gỗ làm thí nghiệm ........................... 43 4.3. Đo và thu thập số liệu ........................................................................... 44 4.3.1. Xác định công suất cắt .................................................................. 44 4.3.2. Xác định chi phí năng lƣợng riêng ................................................ 44 4.3.3. Xác định năng suất thuần tuý ........................................................ 44 4.4. Kết quả thí nghiệm thăm dò ................................................................. 45 4.5. Kết quả thực nghiệm đơn yếu tố .......................................................... 49 4.5.1. Tiến hành thực nghiệm đơn yếu tố ............................................... 49 4.5.2. Kết quả thực nghiệm đơn yếu tố ................................................... 53 4.6. Kết quả thực nghiệm đa yếu tố ............................................................ 60 4.6.1. Tiến hành thí nghiệm đa yếu tố ..................................................... 60 4.6.2. Kết quả thực nghiệm đa yếu tố ..................................................... 66 4.6.3. Xác định phƣơng trình hồi qui hàm chi phí năng lƣợng riêng ..... 68 4.6.4. Xác định các thông số hợp lý ........................................................ 69 4.6.5. Vận hành máy với các thông số hợp lý ......................................... 69 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 70 KẾT LUẬN ................................................................................................. 70 KHUYẾN NGHỊ ......................................................................................... 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 72 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH

TT Tên hình Trang

3.1 Cƣa xăng Husqvarna 365 17

3.2 Sơ đồ cấu tạo của cƣa xăng 19

3.3 Bản cƣa 20

3.4 Cấu tạo xích cƣa 21

3.5 Cấu tạo của mắt xích cắt 21

3.6 Sơ đồ nguyên lý làm việc của các loại răng cắt 23

3.7 Sơ đồ động học của quá trình cƣa gỗ bằng cƣa xích 24

3.8 Quá trình tạo phoi khi cƣa gỗ 24

3.9 Lực tác dụng lên mũi cắt AB 28

3.10 Lực tác dụng lên mặt trƣớc của cạnh cắt AB 30

3.11 Lực tác dụng lên mặt sau cạnh cắt AB 31

3.12 Lực tác dụng lên mặt sau dao cắt 32

4.1 Bộ thí nghiệm xác định tỷ suất lực cắt 40

4.2 Ảnh hƣởng của góc mài cạnh bên đến chi phí năng 55

lƣợng riêng

4.3 Ảnh hƣởng của góc mài cạnh đáy đến chi phí năng 57

lƣợng riêng

4.4 Ảnh hƣởng của gờ giới hạn đến chi phí năng lƣợng riêng 59

DANH MỤC CÁC BẢNG

TT Tên hình Trang

2.1 Đặc tính cơ lý của Bạch Đàn 14

3.1 Thông số kỹ thuật của cƣa xăng Husqvarna 365 17

3.2 Lựa chọn bƣớc xích cƣa 22

4.1 Tổng hợp kết quả phân bố thực nghiệm 48

4.2 Các đặc trƣng của phân bố thực nghiệm 48

4.3 Ảnh hƣởng của góc mài cạnh bên đến chi phí năng lƣợng 53

riêng

4.4 Tổng hợp các giá trị tính toán của hàm chi phí năng 54

lƣợng riêng khi góc mài cạnh bên thay đổi

4.5 Ảnh hƣởng của góc mài cạnh đáy đến chi phí năng lƣợng 56

riêng

4.6 Tổng hợp các giá trị tính toán của hàm chi phí năng 56

lƣợng riêng khi góc mài cạnh bên thay đổi

4.7 Ảnh hƣởng của gờ giới hạn đến chi phí năng lƣợng riêng 58

4.8 Tổng hợp các giá trị tính toán của hàm chi phí năng 59

lƣợng riêng khi gờ giới hạn thay đổi

4.9 Mã hoá các yếu tố ảnh hƣởng 62

4.10 Mã hoá các thông số đầu vào 67

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu Tên 1 2 1 2 1 2 1 2 Δ t u v c P K B H Pm Pt Ps Pp Pb ρ f Q CH y fg θ ξH μ χ y ξ// Nr Nt Not Nc F Góc mài cạnh cắt đáy Góc mài cạnh cắt bên Góc trƣớc cạnh cắt đáy Góc trƣớc cạnh cắt bên Góc sau cạnh cắt đáy Góc sau cạnh cắt bên Góc cắt của cạnh cắt đáy Góc cắt của cạnh cắt bên Chiều cao gờ giới hạn Bƣớc răng Tốc độ đẩy Vận tốc cắt Lƣợng ăn dao Lực cắt Lực cản cắt riêng, Công cắt riêng Bề rộng mạch cƣa Chiều cao mạch cƣa Lực tác dụng lên mũi cắt của dao Lực tác dụng lên mặt trƣớc của dao Lực tác dụng lên mặt sau của dao Lực ma sát giữa phoi với thành mạch cƣa Lực ma sát giữa bản cƣa và phoi Bán kính mũi cắt Hệ số ma sát giữa gỗ và răng cƣa Lực cắt theo phƣơng pháp tuyến Hệ số đàn hồi Lƣợng nén của gỗ Hệ số ma sát giữa phoi và thành bên Hệ số chất tải của hầu cƣa Hệ số co gót của phoi theo chiều dầy Hệ số Poatx ng Hệ số hao hụt phoi do bị cọ sát với thành bên Hệ số đặc trƣng cho sự tăng áp lực Hệ số co của phoi theo chiều dài Chi phí năng lƣợng riêng Công suất tiêu thu Công suất không tải Công suất cắt Diện tích mặt cắt ngang Đơn vị o (Độ) o (Độ) o (Độ) o (Độ) o (Độ) o (Độ) o (Độ) o (Độ) mm mm m/s m/s mm N N/m2; N/m3 m m N N N N N mm N N/cm2 cm Wh/m2 W W W m2

vii

max

m2/s % g g Ntt W m mo Cd Đc Ct a n k xmax, min

Năng suất thuần túy Độ ẩm Khối lƣợng mấu gỗ trƣớc khi sấy Khối lƣợng mẫu gỗ ở trạng thái khô kiệt Cầu dao Động cơ Công tắc hành trình Số tổ đƣợc chia Số lần thí nghiệm Cự ly tổ Trị số thu thập lớn nhất, bé nhất của đại lƣợng nghiên cứu Sai tiêu chuẩn Hệ số biến động Phạm vi biến động Độ lệch Độ nhọn Số tổ hợp Số lần lặp Sai số tƣơng đối Giá trị trung bình của đại lƣợng nghiên cứu Tính đồng nhất theo tiêu chuẩn Kohren Phƣơng sai lớn nhất trong N thí nghiệm Giá trị tính toán theo tiêu chuẩn Fisher Tổng số thí nghiệm Khoảng biến thiên Hệ số đơn định Giá trị chuẩn Student S S% R Sk Ex l m ∆% Gtt S2 F N e R T

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cùng với sự tăng trƣởng kinh tế của cả nƣớc nói chung, ngành lâm

nghiệp cũng có những thay đổi cơ bản. Tài nguyên rừng của Việt Nam sau

một thời gian suy giảm đang đƣợc phục hồi. Theo số liệu về diện tích rừng tự

nhiên và đất lâm nghiệp năm 2010 của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông

thôn, tổng diện tích đất có rừng toàn quốc là 13.797.000 ha trong đó, diện tích

rừng tự nhiên là 10.285.000 ha giảm 54.305 ha so với năm 2009, diện tích

rừng trồng là 3.512.000 ha tăng 592.462 ha so với năm 2009.

Hiện nay, tình hình diễn biến tài nguyên rừng ngày càng xấu đi, nhƣng

không vì thế mà nhu cầu về sử dụng gỗ giảm đi mà ngƣợc lại nó ngày càng

tăng cao. Theo tính toán của các chuyên gia trong cuốn "Dự thảo chiến lược

phát triển lâm nghiệp quốc gia năm 2006-2010" tổng nhu cầu nguyên liệu gỗ gần 22 triệu m3 trong đó cần 12 triệu m3 gỗ lớn. Bên cạnh đó, việc cung cấp

nguyên liệu cho ngành chế biến cũng là vấn đề thời sự. Hiện nay, cả nƣớc có

hơn 2000 doanh nghiệp chế biến gỗ, trong đó có hơn 300 doanh nghiệp chế

biến, xuất khẩu trực tiếp, sử dụng 170.000 lao động và có năng lực xuất khẩu

tăng gấp 4 lần so với năm 2003. Gỗ nguyên liệu để làm hàng xuất khẩu của

nƣớc ta từ năm 2000 trở lại đây phần lớn phải nhập khẩu. Theo thống kê của

tổng cục Hải quan, kim ngạch nhập khẩu gỗ nguyên liệu năm 2008 đạt trên 1

tỷ USD, tăng 6,3% so với năm 2007, dự báo năm 2009 lƣợng gỗ trong nƣớc

chỉ đáp ứng 20% nhu cầu. Những năm tới và trong tƣơng lai lâu dài, các nƣớc

có tài nguyên rừng giàu có trên thế giới đều có chính sách chung là bảo đảm

sự cân bằng giữa bảo vệ m i trƣờng và phát triển thƣơng mại. Vì vậy, việc

nhập khẩu gỗ nguyên liệu để phát triển và tăng trƣởng kim ngạch xuất khẩu

của Việt Nam trong những năm tới sẽ gặp kh ng ít khó khăn.

Với sự phát triển nhanh của nền kinh tế, đời sống của nhân dân tăng

nhanh làm cho nhu cầu về gỗ ngày càng cao. Diện tích rừng trồng đang phát

triển mạnh chủ yếu phục vụ cho nhu cầu về gỗ nguyên liệu giấy và ván nhân

tạo, một phần làm gỗ nguyên liệu để làm hàng xuất khẩu. Gỗ nguyên liệu để

làm hàng xuất khẩu của nƣớc ta, từ năm 2000 trở lại đây phần lớn phải nhập

khẩu từ nƣớc ngoài. Năm 2003 đã nhập trên 250 triệu USD gỗ và phụ liệu gỗ, năm 2004 nhập 700 triệu USD tƣơng đƣơng 2,5 triệu m3 gỗ tròn, gỗ xẻ, ván

nhân tạo từ 20 nƣớc trên thế giới.

Nhu cầu tăng cao, đòi hỏi quy mô sản xuất phải hiện đại, các khâu công

việc phải đƣợc cơ giới hóa. Ngành khai thác gỗ nguyên liệu giấy và ván nhân

tạo đang từng bƣớc thay đổi và thiết bị sử dụng khá phổ biến hiện nay là loại

cƣa xích có động cơ chạy bằng xăng.

Cƣa xích là một trong những thiết bị chủ yếu dùng trong chặt hạ gỗ. Kể

từ khi chiếc máy cƣa xích đầu tiên trên thế giới đƣợc chế tạo vào đầu thế kỷ

XX, cho đến nay đã có hàng triệu máy cƣa xích ra đời và đƣợc sử dụng rộng

rãi ở nhiều nƣớc trên thế giới để chặt hạ, cắt khúc gỗ. Ở nƣớc ta, cƣa xích

(chủ yếu là cƣa xăng) là thiết bị chặt hạ gỗ quen thuộc, chúng đƣợc nhập khẩu

từ nhiều nƣớc khác nhau trên thế giới nhƣ Thụy Điển, Mỹ, Đức, Nhật,….

Tuy nhiên, chƣa có những nghiên cứu, đánh giá để kiểm tra chế độ và

các th ng số làm việc tối ƣu khi sử dụng cƣa xích ở nƣớc ta. Để cƣa xích làm

việc tốt với từng loại gỗ, trong từng điều kiện cụ thể của nƣớc ta đảm bảo

năng suất cao, chi phí năng lƣợng thấp thì việc nghiên cứu cụ thể và chi tiết

hơn về các th ng số tối ƣu của cƣa xích khi hoạt đ ng là cần thiết.

Chính vì vậy, đƣợc sự đồng ý của Ban Chủ nhiệm khoa sau đại học, tôi

thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “ ác định một số thông số hợp lý

của x ch cưa hi cưa gỗ Bạch đàn Eucalyptus camaldulensis”.

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

1.1.1. Tình hình nghiên cứu áp dụng cưa xích

Trên thế giới, cƣa xích là một thiết bị chặt hạ cầm tay đƣợc sử dụng

rộng rãi trong công nghệ khai thác gỗ. Căn cứ vào nguồn động lực, cƣa xích

đƣợc chia làm hai loại là cƣa xích có nguồn động lực là động cơ điện gọi là

cƣa điện và cƣa xích sử dụng động cơ xăng gọi là cƣa xăng. C ng dụng chủ

yếu của cƣa xăng là chặt hạ gỗ, cắt cành, cắt khúc ở trong khu khai thác.

Theo kết quả nghiên cứu của tổ chức N ng Lƣơng Liên hiệp quốc FAO

[26] [27], từ các nƣớc phát triển nhƣ Phần Lan, Thụy Điển đến các nƣớc đang

phát triển nhƣ Malaysia, Indonesia... đều sử dụng cƣa cƣa xăng là thiết bị

chính trong khai thác. Cƣa xăng có nhiều ƣu điểm nhƣ kích thƣớc gọn nhẹ, dễ

sử dụng, vốn đầu tƣ ít, tính cơ động cao. Theo [34], tỷ lệ chặt hạ gỗ bằng cơ

giới ở Phần Lan là 98% trong đó tỷ lệ chặt hạ gỗ bằng cƣa xăng là 70% còn

28% là sử dụng máy chặt hạ liên hợp. Đối với Brazil tỷ lệ chặt hạ gỗ bằng cơ

giới là 80% trong đó 90% chặt hạ bằng cƣa xăng còn 10% sử dụng máy chặt

hạ liên hợp. Theo tài liệu [29], [30] "Sổ tay về công nghệ thích hợp trong các

hoạt động Lâm nghiệp ở các nƣớc đang phát triển", đối với Malaysia,

Phillipin, Thái Lan tỷ lệ chặt hạ gỗ bằng cƣa xăng là 90%, còn 10% là chặt hạ

thủ công.

Một số nƣớc đang phát triển ở Châu Phi nhƣ Etiopia, Tazania,

Zimbabwe [35] tỷ lệ chặt hạ gỗ bằng cƣa xăng là 70% còn 30% là chặt hạ

bằng thủ công. Có rất nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã chứng

minh rằng chặt hạ gỗ bằng cƣa xăng thì giảm thiểu tác động xấu đến môi

trƣờng sinh thái hơn là chặt hạ bằng máy chặt hạ liên hợp. Kết quả nghiên cứu

so sánh giữa chặt hạ bằng thủ công, chặt hạ bằng cƣa xăng và bằng máy chặt

hạ liên hợp trong việc khai thác rừng trồng ở Phần Lan [29], đã khẳng định

rằng chặt hạ gỗ bằng cƣa xăng thì chi phí nhỏ nhất, ít ảnh hƣởng đến môi

trƣờng nhất.

Trong quá trình nghiên cứu hoàn thiện, cƣa xích một số nƣớc phát triển

nhƣ: Thụy Điển, Đức, Mỹ... đã thu đƣợc những thành tựu to lớn và đã đƣợc

công bố trong nhiều công trình [29], [30]. Hiện nay, nhiều hãng cƣa nổi tiếng

sản xuất cƣa có chất lƣợng cao với số lƣợng hàng triệu chiếc mỗi năm, nhƣ

hãng Husqvarna của Thụy Điển, Stilh của Đức, Mc Culloch và Homelite của

Mỹ, Echo của Nhật Bản,... Từ những năm 1980, các nhà chế tạo đã ứng dụng

nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật để chế tạo ra các loại cƣa có tính năng ƣu

việt hơn nhƣ hệ thống điện đã chuyển từ đánh lửa má vít sang đánh lửa bán

dẫn, một số chi tiết làm bằng thép đƣợc thay bằng hợp kim hoặc nhựa tổng

hợp nên trọng lƣợng cƣa giảm xuống còn 6-7 kg, rung động và tiếng ồn cũng

đƣợc nghiên cứu giảm xuống.

Khi sử dụng cƣa xăng vào một điều kiện làm việc cụ thể cần thiết phải

có những nghiên cứu để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật đồng thời đem lại hiệu

quả kinh tế cao. Tác giả Cunha - Ia trong công trình [24], đã nghiên cứu ảnh

hƣởng của rung động và tiếng ồn đến năng suất lao động, kết quả nghiên cứu

cho thấy tiếng ồn và rung động của cƣa xăng càng nhỏ năng suất lao động

càng tăng lên, đối với loại có tiếng ồn lớn hơn 140dba và rung động lớn hơn 12m/s2 thì năng suất giảm 20% so với cƣa cùng loại có rung động và tiếng ồn

cho phép.

Năm 1998, FAO đƣợc giúp đỡ của Chính phủ Phần Lan đã thực hiện đề

tài: "Đánh giá hiệu quả sử dụng cƣa xăng chặt hạ gỗ rừng trồng tại

Zimbabwe" [34], kết quả nghiên cứu xác định đƣợc năng suất và giá thành

chặt hạ của một số loại cƣa xăng dùng để chặt hạ gỗ rừng trồng và khẳng định

sử dụng Husqvarna 362 cho hiệu quả nhất.

Tác giả Suwala - M trong công trình [37], đã nghiên cứu giá thành chặt

hạ gỗ ở Ba Lan, kết quả cho thấy giá thành chặt hạ gỗ bằng cƣa xăng thấp hơn

chặt hạ gỗ bằng máy chặt hạ liên hợp và thủ công.

Công trình nghiên cứu: "Năng suất của cƣa xăng khi chặt hạ gỗ rừng

trồng ở một số lâm phần của Nhật Bản" [32], tác giả cho thấy thời gian làm

việc trong ngày là 366 phút, thời gian di chuyển là 26%, lƣợng oxy lớn nhất cần thiết là 2,42 lít/phút, năng suất trung bình khoảng 15-18 m3/ca. Trong quá

trình nghiên cứu tác giả chƣa đề cập đến một số yếu tố ảnh hƣởng đến năng

suất nhƣ xích cƣa, rung động và trọng lƣợng cƣa.

Đánh giá ảnh hƣởng của cƣa xăng chặt hạ gỗ đến m i trƣờng sinh thái

có công trình [31], kết quả nghiên cứu cho thấy chặt hạ gỗ bằng cƣa xăng

giảm thiểu tác động đến m i trƣờng sinh thái hơn so với chặt hạ bằng máy

chặt hạ liên hợp và thủ công.

Tác giả Sulman trong công trình nghiên cứu của mình [36] đã nghiên

cứu sử dụng cƣa xăng để sản xuất gỗ xẻ tại Guyana, tác giả đã nghiên cứu

phƣơng pháp xẻ, năng suất và chất lƣợng mạch xẻ, tính toán công suất của

động cơ. Tác giả đã đề xuất một số giải pháp nhƣ thay đổi một số thông số

của phần tử cắt của xích cƣa để chuyển từ dạng cắt ngang sang cắt dọc để

nâng cao năng suất lao động.

Nghiên cứu sử dụng hiệu quả cƣa xăng để chặt hạ gỗ đƣợc quan tâm

nghiên cứu ở Nga: trong số các công trình nghiên cứu và lĩnh vực này phải kể

đến kết quả nghiên cứu của một số công trình sau:

Trong công trình [41] tác giả Kretov. B.C đã nghiên cứu phân bố thời

gian của ca làm việc khi sử dụng cƣa xăng loại nhẹ có khối lƣợng từ 6,5-8kg

của các hãng Partner (Thuỵ Điển), Stilh (Liên bang Đức), Mak-6 (Mĩ), MP5-

Yrak 2(Nga) để chặt hạ gỗ. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng thời gian động

cơ làm việc trong một ca đối với cƣa xăng của Nga 121 phút chiếm 41%, thời

gian di chuyển là 22phút chiếm 8%, thời gian nạp xăng, dầu, b i trơn cho xích

cƣa 19 phút chiếm 7%; Thời gian dũa cƣa 8 phút chiếm 3%, thời gian khởi

động động cơ 16 phút chiếm 5%; thời gian lắp cƣa 4 phút chiếm 1%. Tổng

thời gian làm việc trong 1 ca 265 phút chiếm 91% tổng thời gian 1 ca theo qui

định (8 giờ làm việc)...

Tác giả đã đề xuất các biện pháp nâng cao năng suất lao động.

Trong công trình nghiên cứu [45] cho thấy rằng khi sử dụng cƣa xăng

để chặt hạ gỗ ở vùng núi chi phí lao động tăng 20-30% so với làm việc ở điều

kiện địa hình bằng phẳng.

Trong công trình [46] tác giả Polisuk. A. P đã đề xuất phƣơng pháp tối

ƣu hoặc các thông số cơ bản của cƣa xăng. Bằng nghiên cứu thực nghiệm, tác

giả đã xây dựng đƣợc mô hình toán học miêu tả sự phụ thuộc của năng suất ca

vào các thông số kỹ thuật của cƣa xăng. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng

ảnh hƣởng lớn nhất đến năng suất ca là công suất của động cơ và c ng suất

của động cơ cƣa xăng từ 4,2-4,9 HP cho năng suất ca cao nhất và chi phí sử

dụng là nhỏ nhất.

1.1.2. Tình hình nghiên cứu quá trình cắt gọt gỗ bằng cưa xích

Quá trình cƣa gỗ là quá trình gia công gỗ bằng cơ học. Cùng với sự

phát triển của gia công gỗ bằng cơ học, lý thuyết cắt gọt gỗ đã ra đời và phát

triển không ngừng. Những ngƣời có công trong việc xây dựng và phát triển lý

thuyết cắt gọt gỗ phải kể đến các nhà bác học Xô Viết nhƣ giáo sƣ I.A. Time,

giáo sƣ P.A. Aphanaxiev, kĩ sƣ Denpher, giáo sƣ M.A. Đêsev i, giáo sƣ

C.A.Voskrexenski, giáo sƣ A.L. Bersatski,... Tổng hợp các công trình nghiên

cứu của các nhà khoa học nêu trên cho thấy rằng các học thuyết hiện đại về

cắt gọt gỗ đi theo ba hƣớng sau:

- Hƣớng thứ nhất: Là dùng phƣơng pháp toán cơ để phân tích, nghiên

cứu các hiện tƣợng xảy ra trong quá trình cắt gọt gỗ. Giải các bài toán thuận

và bài toán nghịch trong công nghệ gia công gỗ trên cơ sở này. Đây là một

hƣớng đi khá khó, đòi hỏi kiến thức rộng, nhiều lĩnh vực rộng, nhƣng phù hợp

với quá trình gia công gỗ.

- Hƣớng nghiên cứu thứ hai: Là xây dựng học thuyết cắt gọt trên cơ sở

phân tích các giá trị của các hiện tƣợng lý hoá xảy ra trong quá trình và trên

cơ sở đó xây dựng các công thức thực nghiệm, áp dụng trong các bài toán

thuận và nghịch. Trong cắt gọt gỗ, hƣớng này đòi hỏi hệ thống thiết bị đo rất

tinh vi, hiện đại và tốn kém, bởi vì trong cắt gọt gỗ tốc độ cắt thƣờng rất cao.

- Hƣớng thứ ba: Là xây dựng lý thuyết cắt gọt gỗ bằng thực nghiệm,

nói cách khác là trên cơ sở các số liệu thu đƣợc trong quá trình nghiên cứu,

phân tích các cơ sở dữ liệu thu đƣợc trong quá tình nghiên cứu, phân tích các

hiện tƣợng xảy ra trong quá trình cắt gọt, dùng toán xác suất thống kê để xây

dựng các công thức thực nghiệm, áp dụng trong việc giải các bài toán công

nghệ và thiết kế. Hƣớng này đơn giản, dễ tiến hành, song thụ động, nhất là

trong gia công gỗ nhiều trƣờng hợp phoi là thành phẩm, cần có cơ sở lý

thuyết để giải quyết bài toán công nghệ của chúng.

Mặc dù các nhà khoa học đi theo ba hƣớng khác nhau nhƣng tất cả đều

nhằm một mục đích là khám phá bức tranh trung thực nhất của quá trình cắt

gọt gỗ, đƣa ra những kết luận và công thức chính xác, phù hợp với qui luật

khách quan nhất để phục vụ cho việc thực hiện tốt các bƣớc công nghệ, thiết

kế dao cụ, máy trong việc cơ giới hoá và tự động hoá công nghệ gia công gỗ.

Lý thuyết cắt gọt gỗ đi sâu nghiên cứu lực phát sinh trong quá trình gia

công gỗ bằng cơ học, công suất của thiết bị chi phí cho việc cắt. Những đại

lƣợng này cần thiết làm cơ sở cho việc lựa chọn hình dáng, tính toán kích

thƣớc, xác định các thông số kỹ thuật của các công cụ cắt trong việc thiết kế

và cải tiến dao cụ và máy gia công gỗ hoặc xác định các chế độ gia công hợp

lý trong sử dụng các thiết bị đã có nhằm nâng cao năng suất, giảm chi phí

nguyên, nhiên vật liệu giảm giá thành sản xuất của sản phẩm.

Xích cƣa là một bộ phận quan trọng trong cơ cấu cắt của cƣa xích, các

thông số kỹ thuật của xích cƣa nhƣ góc cắt trƣớc, góc cắt sau, bƣớc xích, gờ

giới hạn có ảnh hƣởng rất lớn đến năng suất và chất lƣợng mạch cắt, do vậy

cùng với việc hoàn thiện cƣa xăng thì xích cƣa cũng ngày càng đƣợc nghiên

cứu và hoàn thiện hơn.

Ở Liên X cũ, việc tính toán hoàn thiện hệ thống cắt của cƣa xăng đã

đƣợc các tác giả công bố trong các c ng trình [42], [43]. Năm 1950, tại đây

ngƣời ta chủ yếu sử dụng loại xích cƣa có răng cắt thẳng 4 phần tử sau đó cải

tiến thành loại xích cƣa 8 phần tử (loại xích PC-15M). Đặc điểm của loại xích

này là không có gờ giới hạn ăn gỗ, công dụng chủ yếu là dùng để cắt ngang

cây gỗ, khi sử dụng để cắt chéo thân cây thì cho năng suất thấp. Xích cƣa

PC-15M tiếp tục đƣợc cải tiến thành xích cƣa "vạn năng" có dạng cắt hình

chữ (Г) và phủ Crom để tăng độ cứng bền vững, chịu mài mòn, loại xích này

làm việc tốt trong quá trình cắt gỗ dƣới bất kỳ góc độ nào đối với thớ gỗ.

Nghiên cứu để xác định các thông số hình học hợp lý của xích cƣa

đƣợc thể hiện trong các công trình nghiên cứu của các nhà bác học nhƣ:

C.A.Brukhov (1955); C.A. Voskrexengki (1967), A.I. Oxipov (1955), V.V.

Kouxman (1959), U.N. Vensenoxev (1956), V.A. Uxpenxki (1967). Kết quả

nghiên cứu của các công trình này cho thấy rằng: đối với xích cƣa răng thẳng

thông số quan trọng nhất là góc mài và góc trƣớc của cạnh cắt ngắn. Nếu giảm ε từ 80o xuống 40o giảm tỷ suất lực cắt xuống 10-15%. Góc trƣớc γ có giá trị từ 0-10o nếu tăng góc trƣớc thì chất lƣợng mặt cắt giảm.

Đối với xích cƣa vạn năng: Góc mài cạnh cắt bên khi cƣa gỗ mềm β2=50-55o, góc sau cạnh cắt đáy α2=2-3o; góc mài cạnh cắt đáy β1=40-45o, góc sau cạnh cắt đáy α1=5-9o. Nếu thì tỷ suất lực cắt giảm dẫn đến giảm công suất cắt nhƣng giảm góc mài β1, β2

xích cƣa chóng mòn. Góc nghiêng của cạnh cắt bên ε nằm trong khoảng 30- 350 nếu lớn quá làm cho xích cƣa kh ng ổn định ngang dẫn tới tăng tỷ suất

lực cắt.

Trong công trình [43] các tác giả Kouxman V.V và Belozorov L.N đã

nghiên cứu xác định chế độ làm việc hợp lý của xích cƣa vạn năng có bƣớc

xích 15mm. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng độ cao gờ hạn chế ăn sâu ảnh

hƣởng rất lớn đến lực đẩy cƣa và c ng suất cắt để xích cƣa PCU15 Δh=0,8-

1,0 mm cho tỷ suất lực cắt nhỏ nhất. Tốc độ cắt có vai trò rất quan trọng trong

sử dụng cƣa và tốc độ cắt tăng cho phép tăng năng suất nhƣng tăng tốc độ cắt

làm công suất cắt tăng, kết quả nghiên cứu cho thấy rằng tốc độ cắt hợp lý của

các loại cƣa có c ng suất N=1,5-1,7 kW là v=7-8 m/s, loại 2,0-2,2 kW là v=9-

10 m/s, loại có công suất 2,8-3 kW là v=12-13 m/s.

Các nƣớc phát triển nhƣ Thụy Điển, Canada, Mỹ, Đức đã sản xuất ra

loại xích cƣa cắt đa năng (cắt ngang, cắt chéo), răng cắt có dạng hình (7)

chuyên dùng để chặt hạ gỗ. Trƣớc đây xích cƣa có bƣớc xích và chiều rộng

của xích lớn, độ cứng của lƣỡi cắt thấp nên tiêu hao công suất lớn, năng suất

thấp, tuổi thọ xích giảm.

Năm 1980, xích cƣa đã đƣợc nghiên cứu hoàn thiện về bƣớc xích, chiều

dày xích, các góc cắt của phần tử cắt. Hiện nay, tất cả các loại xích cƣa chặt

hạ gỗ đều có dạng hình số (7). Để hoàn thiện xích cƣa, các nhà khoa học đã

sử dụng phƣơng pháp phân tích quá trình cắt và dùng phƣơng pháp thực

nghiệm để xác định các thông số hình học của các phần tử cắt.

Tác giả Wang - Jing Xin, Greene - WD trong công trình của mình đã

nghiên cứu hệ thống mô phỏng bằng máy tính sự ảnh hƣởng lẫn nhau của các

bộ phận khi cƣa xăng chặt hạ gỗ, nghiên cứu đã tìm ra đƣợc mối quan hệ

giữa yếu tố lƣỡi cắt đến công suất động cơ. Tác giả sử dụng phƣơng pháp

thực nghiệm để xác định các thông số của lƣỡi cắt, đƣờng kính bánh sao chủ

động và đã chỉ ra nguyên lý thiết kế bánh sao chủ động hiện thời là không phù

hợp có nhiều hạn chế, từ đó đƣa ra nguyên lý mới cho việc cải tiến thiết kế

bánh sao chủ động. Kết luận đã chỉ rõ thông số của lƣỡi cắt chỉ phù hợp với

một số loại gỗ.

1.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc

1.2.1. Tình hình nghiên cứu áp dụng cưa xích

Ở Việt Nam, từ những năm 1956 đã nhập một số cƣa xăng của Liên Xô

cũ nhƣ Hữu Nghị - 55, sau đó nhập một số cƣa xăng của Cộng hòa Dân chủ

Đức nhằm nâng cao năng suất lao động trong chặt hạ gỗ. Năm 1979 nƣớc ta

nhập một số loại cƣa Uran 2T, và Uran 2TE của Liên X cũ. Trong quá trình

sử dụng còn nhiều hạn chế do đặc điểm kỹ thuật của máy không phù hợp với

điều kiện địa hình và sức khỏe của ngƣời Việt Nam. Những năm gần đây,

nƣớc ta đã nhập nhiều loại cƣa xăng có chất lƣợng tốt nhƣ Cƣa Husqvarna,

Stilh, Dolmar,... các loại này có trọng lƣợng nhỏ, độ rung và tiếng ồn thấp phù

hợp với điều kiện địa hình và sức khỏe của ngƣời Việt Nam. Cƣa xăng trở

thành thiết bị chặt hạ gỗ phổ biến ở Việt Nam, song việc nghiên cứu để sử

dụng và hoàn thiện cƣa xăng ở Việt Nam còn hạn chế.

Tác giả Nguyễn Trọng Hùng (1985) cùng với Viện Khoa học Lâm

nghiệp đã tiến hành nghiên cứu khảo nghiệm ba loại cƣa xăng: Uran 2 của

Nga, cƣa Husqvarna và Partner của Thụy Điển. Nghiên cứu này đã đƣa ra các

kết luận: Cƣa xăng của Thụy Điển có tốc độ cắt nhanh hơn, mang vác nhẹ

hơn; Một đời cƣa của Thụy Điển có thể chặt hạ đƣợc khối lƣợng lớn gấp đ i

và tiêu thụ nhiên liệu bằng một nửa so với cƣa Uran - 2 [12]. Nghiên cứu chỉ

tập trung vào đối tƣợng là rừng tự nhiên gỗ lớn, còn các đối tƣợng khác thì

chƣa đề cập đến.

Năm 1993, Viện Khoa học Lâm nghiệp đã tiến hành khảo nghiệm cƣa

Partner P-70 và tời hai trống trong chặt hạ và vận xuất gỗ Đƣớc [8], kết quả

nghiên cứu cho thấy có thể áp dụng cƣa xăng và tời hai trống để khai thác gỗ

Đƣớc rừng ngập mặn.

Trong tài liệu [19], tác giả Dƣơng Văn Tài đã nghiên cứu tuyển chọn

một số loại cƣa xăng để chặt hạ gỗ rừng trồng ở Việt Nam, kết quả công trình

nghiên cứu đã xây dựng đƣợc phƣơng pháp tuyển chọn thiết bị chặt hạ, tiến

hành khảo nghiệm một số loại cƣa xăng chặt hạ gỗ rừng trồng và lựa chọn ra

đƣợc một số loại cƣa phù hợp.

Năm 2005, luận án tiến sỹ Dƣơng Văn Tài nghiên cứu và sử dụng cƣa

xăng để chặt hạ một số loài Tre ở miền Bắc Việt Nam [19], kết quả nghiên

cứu đã tính toán đƣợc dạng xích cƣa kiểu mới phù hợp với quá trình chặt hạ

một số loài tre, xác định đƣợc một số thông số tối ƣu của răng cắt, đã xác định

đƣợc công suất động cơ,... Tuy nhiên, đề tài chỉ nghiên cứu trên đối tƣợng là

một số loại tre ở miền Bắc Việt Nam, còn đối với các đối tƣợng khác nhƣ:

Các loại gỗ rừng trồng phổ biến làm nguyên liệu giấy (Keo, Bạch đàn...) thì

chƣa đề cập đến.

1.2.2. Tình hình nghiên cứu quá trình cắt gọt gỗ bằng cưa xích

Ở nƣớc ta, do nhiều nguyên nhân khác nhau, nên nhƣng những nghiên

cứu cơ bản về gia c ng gỗ bằng cơ học nói chung và cắt gỗ bằng cƣa xích nói

riêng ở trong nƣớc còn hạn chế, tiêu biểu là một số c ng trình nghiên cứu của

các tác giả:

- Hoàng Nguyên (1968), “Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số yếu tố đến

lực và độ tù của răng khi xẻ gỗ Việt Nam bằng cƣa sọc”;

- Nguyễn Văn Minh (1956), “Gia c ng gỗ Việt Nam”;

- Hoàng Việt (2003), “Máy và thiết bị chế biến gỗ” NXB N ng nghiệp,

Hà Nội;

- Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trƣờng năm 2010: " ác định tỷ suất

lực cắt hi cưa gỗ keo lá tràm (Acacia Auriculiformics Cunn) bằng cưa x ch"

của ThS Phạm Văn Lý đã xác định đƣợc tỷ suất lực cắt khi cƣa gỗ keo lá tràm

bằng cƣa xích, trên cơ sở đó xây dựng đƣợc phƣơng trình dạng mũ để tính lực

cắt và công suất cắt.

- Thạc sỹ Nguyễn Nhƣ Tùng, năm 2010, luận văn tốt nghiệp: "Xác định

một số thông số tối ƣu của xích cƣa xăng khi cƣa gỗ keo lá tràm", đã xác

định đƣợc các giá trị tối ƣu của các thông số ảnh hƣởng đén chi phí năng

lƣợng riêng của xích cƣa xăng khi cƣa gỗ Keo lá tràm.

Tóm lại: Cƣa xích đƣợc sử dụng khá phổ biến trên thế giới và đƣợc rất

nhiều các nhà khoa học và các hãng sản xuất nghiên cứu. Đến nay Cƣa xích

đã đƣợc các nƣớc phát triển trên thế giới nghiên cứu tƣơng đối hoàn thiện. Ở

Việt Nam hiện nay, cƣa xích cũng đƣợc sử dụng rộng rãi trên khắp cả nƣớc.

Tuy nhiên, do điều kiện về tự nhiên và kinh tế xã hội mà việc nghiên cứu sử

dụng vẫn còn hạn chế. Cần có những nghiên cứu với nhiều đối tƣợng khác

nhau để có thể đánh giá đƣợc khả năng áp dụng của cƣa xích tại Việt Nam.

Chƣơng 2

MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1. Mục tiêu nghiên cứu

Xác định giá trị một số thông số cơ bản của xích cƣa để sử dụng hiệu

quả khi cƣa gỗ Bạch Đàn.

2.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu

+ Xích cƣa đƣợc sử dụng phổ biến hiện nay đó là loại xích cƣa của hãng Oregon có bƣớc xích 10,26mm (0,404") với các thông số góc β1=500, β2=550, α1=90, α2=30, chiều cao gờ hạn chế 0,65mm.

+ Gỗ Bạch đàn tƣơi có độ tuổi khai thác là 10 năm tuổi.

Khái quát tính chất gỗ Bạch đàn (Eucalyptus camaldulensis) [5][22]

a. Đặc điểm sinh thái

Theo W.F.Blalen, Bạch đàn là một chi thực vật lớn trên thế giới có

khoảng 500 loài và 138 thứ. Đƣợc trồng trên 90 nƣớc, với vùng phân bố rộng,

phân bố tập trung ở Australia, Malaysia, Đ ng Âu. Bạch đàn đƣợc trồng phổ

biến ở nơi có khí hậu nhiệt đới, đây là loài cây thích nghi với điều kiện nóng

ẩm, mƣa nhiều, có khả năng tăng trƣởng nhanh, tuy nhiên chịu hạn, chịu rét

kém. Theo thống kê năm 90 trên thế giới có 4 triệu ha rừng trồng Bạch đàn

với sản lƣợng khai thác trung bình hàng năm khoảng 60 triệu m3 gỗ. Gỗ Bạch

đàn đã đƣợc nhiều nƣớc trên thế giới sử dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau.

Ở các nƣớc nhƣ Australia, Brazin, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha và Nam Phi,

Bạch đàn là nguồn nguyên liệu cho công nghệ sản xuất bột giấy, sợi Visco. Ở

nhiều nƣớc khác đã sử dụng gỗ Bạch đàn trong xây dựng gỗ trụ mỏ, đồ mộc

thông dụng.

Gỗ Bạch đàn thuộc họ sim [2][3], là loài cây bản địa ở Australia, ngày

nay nó đƣợc trồng phổ biến tại các nƣớc có khí hậu nhiệt đới và du nhập vào

Việt Nam từ những năm 70, đây là loài cây trồng thích nghi với điều kiện

nóng ẩm mƣa nhiều, có khả năng chịu hạn, chịu rét, có tốc độ tăng trƣởng

nhanh, sống trong điều kiện nhiệt độ từ ẩm đến nóng, nhiệt độ tháng nóng

nhất 27-40oC, tháng lạnh nhất 3-15oC, lƣợng mƣa bình quân từ 250-600mm,

rất phù hợp với điều kiện khí hậu ở nƣớc ta. Bạch đàn trắng dễ sinh trƣởng

trên các điều kiện đất đai nghèo kiệt, nên đƣợc coi là cây gỗ rừng trồng mọc

nhanh để cải tạo đất, chống xói mòn, phủ xanh đất trống đồi núi trọc.

Bạch đàn là loài cây gỗ lớn, thân thẳng, tán thƣa phân cành cao, vỏ

nhẵn mày tro sau bong ra thành từng mảng, lớp vỏ mới lộ ra có màu xám

xanh hoặc xám hồng có ánh bạc. Cành non màu tím hồng mảnh và hơi rủ. Lá

đơn mọc cách hình ngọn giáo dài, đầu nhọn dần, đu i nêm rộng. Hoa tự hình

tán ở nách lá, nụ hình cầu hoặc trứng tròn, quả hình bán cầu, hạt nhỏ nhẵn,

màu nâu vàng.

b. Đặc điểm cấu tạo

Gỗ Bạch đàn trắng có màu trắng vàng, thân tròn thẳng, độ thon nhỏ, vỏ

cây màu xám. Ở độ tuổi 8-9 vỏ có chiều dầy trung bình từ 1-1,6 cm. Loại gỗ

giác, lõi phân biệt, gỗ lõi có màu nâu hồng, gỗ giác có màu trắng xám, thớ gỗ

tƣơng đối mịn, thớ gỗ nghiêng và chéo, ở phần giác có chứa nhiều chất bột.

Vòng năm rộng (0,9-1,6 cm), tia gỗ có kích thƣớc trung bình. Gỗ sớm

gỗ muộn ít phân biệt, lỗ mạch trung bình xếp phân tán, tụ hợp đơn với số

lƣợng lớn. Tế bào nhu mô vây quanh mạch, không có cấu tạo lớp, không có

ống nhựa, trong gỗ chứa nhiều tinh dầu gỗ.

Đây là loài cây tỉa cành tự nhiên ở gốc và thân, tỷ lệ mắt ít nhƣng có

nhiều mắt chìm, ở ngọn có nhiều mắt với kích thƣớc lớn. Với đặc điểm nhƣ

vậy, gỗ Bạch đàn trắng ít đƣợc sử dụng trong công nghệ gia c ng đồ mộc,

trang trí nội thất, các kết cấu chịu lực.

c. Đặc điểm cơ lý tính của Bạch đàn

Bảng 2.1. Đặc tính cơ lý tính của Bạch đàn

Tên gọi Độ ẩm tƣơng đối Khối lƣợng thể tích gỗ lõi cơ bản Khối lƣợng thể tích gỗ giác cơ bản Tỷ lệ co rút dọc thớ Tỷ lệ co rút xuyên tâm Tỷ lệ co rút tiếp tuyến Hệ số co rút dọc thớ Hệ số co rút xuyên tâm Hệ số co rút tiếp tuyến Tỷ lệ giãn nở dọc thớ Tỷ lệ giãn nở xuyên tâm Tỷ lệ giãn nở tiếp tuyến Hệ số giãn nở dọc thớ Hệ số giãn nở xuyên tâm Hệ số giãn nở tiếp tuyến Hệ số co rút thể tích Độ ẩm tuyệt đối Ứng suất ép dọc thớ Ứng suất ép ngang thớ toàn bộ xuyên tâm Ứng suất ép ngang thớ toàn bộ tiếp tuyến Ứng suất ép ngang thớ cục bộ xuyên tâm Ứng suất ép ngang thớ cục bộ tiếp tuyến Ứng suất kéo dọc thớ Ứng suất kéo ngang thớ xuyên tâm Ứng suất kéo ngang thớ tiếp tuyến Ứng suất trƣợt dọc thớ xuyên tâm Ứng suất trƣợt dọc thớ tiếp tuyến Ứng suất trƣợt ngang thớ xuyên tâm Ứng suất trƣợt ngang thớ tiếp tuyến Ứng suất uốn tĩnh M đun đàn hồi uốn tĩnh Độ cững tĩnh bề mặt cắt ngang Độ cứng tĩnh bề mặt cắt xuyên tâm Độ cứng tĩnh bề mặt cắt tiếp tuyến Sức chịu tách xuyên tâm Sức chịu tách tiếp tuyến Giá trị 35,16% 0,52 (g/cm3) 0,56 (g/cm3) 0,49 % 4,62 % 10,51 % 0,016 0,154 0,35 0,38 % 4,16 % 10,27 % 0,012 0,138 0,342 0,56 54,39% 686,14 (105 N/m2) 97,36 (105 N/m2) 81,32 (105 N/m2) 163, 13 (105 N/m2) 131,18 (105 N/m2) 1401,67 (105 N/m2) 64,36 (105 N/m2) 57,08 (105 N/m2) 169,36 (105 N/m2) 194,01 (105 N/m2) 120,3 (105 N/m2) 153,93 (105 N/m2) 1094,47 (105 N/m2) 71,53 (105 N/m2) 788,39 (105 N/m2) 617,53 (105 N/m2) 686,24 (105 N/m2) 20,95 (105 N/m2) 24,33 (105 N/m2)

Nhận xét:

Với kết quả về ứng suất ép dọc, kéo dọc, uốn tính trên thì gỗ Bạch đàn

trắng đƣợc xếp vào nhóm IV trong bảng phân loại 6 nhóm gỗ theo tính chất

cơ lý và phù hợp với khi sử dụng nó trong xây dựng, giao thông vận tải, làm

giàn giáo, cột nhà kèo nhà.

Với các hệ số co rút lớn nhƣ vậy là nguyên nhân dẫn đến gỗ Bạch đàn

dễ bị cong vênh, biến dạng trong quá trình sấy, hong phơi, cho nên nó ít đƣợc

dùng trong đồ mộc cao cấp mà chỉ nên sử dụng trong đồ mộc thông dụng.

Với sức chịu tách thấp là nguyên nhân cho gỗ Bạch đàn dễ bị nứt nẻ vì

thế khi sử dụng gỗ Bạch đàn ở dạng gỗ tròn trong các c ng trình nhƣ cầu

cống, trụ mỏ, cột kèo nhà, sản xuất bột giấy. Không nên sử dụng chúng trong

các sản phẩm gỗ xẻ, ván ghép thanh, gỗ bóc làm ván dán.

2.3. Nội dung nghiên cứu

- Xác định chỉ tiêu đánh giá hiệu quả sử dụng xích cƣa khi cƣa gỗ.

- Xác định các thông số ảnh hƣởng đến chi phí năng lƣợng riêng và

năng suất.

- Xác định giá trị hợp lý một số thông số cơ bản của xích cƣa khi cƣa

gỗ Bạch Đàn.

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu

- Để đạt đƣợc mục tiêu nghiên cứu, đề tài đã sử dụng một số phƣơng

pháp nghiên cứu nhƣ sau:

+ Phƣơng pháp kế thừa tƣ liệu: Sử dụng các kết quả nghiên cứu trên thế

giới và trong nƣớc để có cái nhìn tổng quan về vấn đề nghiên cứu và định

hƣớng cho vấn đề nghiên cứu cho đề tài ở phần cơ sơ lý luận.

+ Phƣơng pháp nghiên cứu qui hoạch thực nghiệm: Đây là phƣơng

pháp nghiên cứu mới, trong đó c ng cụ toán học giữ vai trò tích cực. Cơ sở

toán học, nền tảng của lý thuyết qui hoạch thực nghiệm là toán học thống kê

với hai lĩnh vực quan trọng là phân tích phƣơng sai và phân tích hồi qui.

Theo nghĩa rộng, qui hoạch thực nghiệm là tập hợp các tác động nhằm

đƣa ra chiến thuật làm thực nghiệm từ giai đoạn đầu đến giai đoạn kết thúc

của quá trình nghiên cứu đối tƣợng (từ nhận thông tin mô phỏng đến việc tạo

ra mô hình toán, xác định các điều kiện tối ƣu). Trong điều kiện đã hoặc chƣa

hiểu biết đầy đủ về cơ chế của đối tƣợng.

Ƣu điểm của qui hoạch thực nghiệm là:

- Giảm đáng kể số lƣợng thí nghiệm cần thiết.

- Giảm thời gian tiến hành thí nghiệm và chi phí phƣơng tiện, vật chất.

- Hàm lƣợng thông tin nhiều hơn, rõ ràng hơn nhờ đánh giá đƣợc vai

trò của sự tác động qua lại giữa các yếu tố và ảnh hƣởng của chúng đến hàm

mục tiêu.

- Nhận đƣợc mô hình toán học thực nghiệm, đánh giá đƣợc sai số thí

nghiệm, cho phép ảnh hƣởng của các thông số thí nghiệm với mức tin cậy xác

định.

- Xác định đƣợc điều kiện tối ƣu đa yếu tố của quá trình nghiên cứu

một cách khá chính xác bằng các hàm toán học, hay cho cách giải gần đúng,

tìm tối ƣu cục bộ nhƣ trong các thực nghiệm thụ động.

Chƣơng 3

CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI

3.1. Phân loại, cấu tạo và một số thông số kỹ thuật của cƣa xích

Hiện nay, cƣa xích đƣợc sử dụng phổ biến trong chặt hạ gỗ, đặc biệt là

là loại cƣa có nguồn động lực chạy bằng xăng. Cƣa xăng có rất nhiều loại đã

đƣợc nhập và sử dụng phổ biến nhƣ Husqvarna (Thuỵ Điển) 317, 340, 350,

365, 385XP, 390XP, 395XP; Echo (Nhật Bản) CS-300, CS-400, CS-330T,

CS-3450, CS-4400, CS-370-16C, CS-306-14, CS-450-16; Stilh (Đức)

MS170, MS180, MS220, MS360, MS381, MS660; McCulloch (Mỹ)

MAC320, MAC418, MAC438, M738, MAC842, MS1636, MS1630NT,

MAC7-38, MAC2200E; Dolmar (Đức) PS400, PS420, PS5000, PS5100,

PS5100S, PS7335, PS7900.

Hình 3.1. Cƣa xăng Husqvarna 365

Bảng 3.1. Thông số kỹ thuật của cƣa xăng Husqvarna 365

Đặc điểm động cơ

Dung tích xi lanh 65,1 cm³

Công suất 3,4 kW

Tốc độ chạy không tải 2700 rpm

Công suất tối đa 9000 rpm

Đƣờng kính xylanh 48 mm

Hành trình xylanh 36 mm

Hệ thống đánh lửa SEM AM50

Khe hở bộ điện 0,3 mm

Bugi NGK BPMR7A

Khoảng cách đánh lửa 0,5 mm

Loại chế hòa khí C3M-EL2B

Thể tích bình xăng 0,77 lit

Thể tích bình dầu 0,4 lit

Loại bơm dầu Điều chỉnh lƣu lƣợng

Công suất bơm dầu 4-20 ml/min

Thiết bị cắt

Bƣớc răng 3/8"

Chiều dài lƣỡi cƣa đƣợc khuyên dùng, tối thiểu-tối đa 38-70 cm

Tốc độ xích ở công suất tối đa 20,7 m/s

Thông tin về độ ồn, độ rung và khói xả

Mức rung tác động lên (ahv, eq) tay cầm trƣớc/sau 3,6/3,5 m/s²

Cƣờng độ ồn tác động vào tai ngƣời sử dụng 102,5 dB(A)

Mức độ tiếng ồn cho phép, LWA 114 dB(A)

Các kích cỡ tổng thể

Khối lƣợng (không bao gồm lƣỡi cắt) 6 kg

3.1.1. Cấu tạo

Cấu tạo chung của cƣa xăng (hình 3.2) gồm có các bộ phận chính sau:

- Động cơ;

- Cơ cấu truyền động;

- Bộ phận công tác;

- Khung tay cầm;

- Hệ thống an toàn.

1- Cacbuarato; 2- Cửa nạp; 3- Piston; 4- Bugi; 5- Cánh tản nhiệt; 6- Cửa xả;

7- Ống xả; 8- Cửa thổi; 9- Cánh quạt và v lăng từ; 10- Tay biên; 11- Đĩa c n chủ

động; 12- Đĩa c n bị động; 13- Bánh sao chủ động; 14- Bản cƣa; 15- Bánh sao bị

động.

Hình 3.2. Sơ đồ cấu tạo của cƣa xăng

3.1.2. Bộ phận công tác

Bộ phận công tác của cƣa xăng gồm bánh sao chủ động, bản cƣa và

xích cƣa.

- Bánh sao chủ động: Bánh sao chủ động có tác dụng truyền chuyển

động từ đĩa c n bị động đến xích cƣa. Bánh sao chủ động đƣợc lắp trên trục

cơ nhờ can đuyn hoặc làm liền với đĩa c n bị động. Để tăng độ bền cho bánh

sao chủ động thì ngƣời ta thƣờng tôi và thẩm thấu cacbon (xementit) với

chiều sâu từ 0,7-1,0mm. Sau khi nhiệt luyện, độ cứng của bánh sao đạt từ 46-

52RC.

- Bản cưa: Đặc điểm chung của các loại bản cƣa là chúng có cấu tạo

đối xứng, nhờ đó có thể thay đổi mặt tiếp xúc khi cắt gỗ, làm cho tuổi thọ của

bản cƣa tăng lên từ 1,2-2 lần. Có hai loại bản cƣa là loại đặc và loại có khoét

lỗ để giảm trọng lƣợng. Ngoài ra, còn có loại bản cƣa có lắp bánh sao bị động

ở phần cuối của bản cƣa, loại này có ƣu điểm là kéo dài tuổi thọ và giảm lực

cản khi cắt, nhƣng chế tạo phức tạp và thay thế bánh sao bị động nhiều lần do

b i trơn cho bánh sao bị động kém. Bản cƣa đƣợc làm bằng thép 45XHMΦ

tôi cao tần, độ cứng đạt 45-50 HRC.

Hình 3.3. Bản cƣa

- ch cưa: Xích cƣa sử dụng trong chặt hạ gỗ đƣợc nhập khẩu từ các

hãng nổi tiếng nhƣ Omark (Mỹ), Husqvarna (Thuỵ Điển), Stihl (Đức). Đây là

loại xích cƣa vạn năng thuộc 2 loại răng cắt có cạnh bên dạng cong và răng

cắt bên thẳng với các bƣớc xích khác nhau 9,07mm (0,357″), 9,53mm (3/8″),

10,26mm (0,404″), 11,11mm (7/16″), 12,7mm (1/2″) và 14,29mm (9/16″).

Tuỳ theo công suất động cơ lớn hay nhỏ ngƣời ta chọn xích cƣa với bƣớc xích

hợp lý. Công suất động cơ 3-3,5HP chọn xích có bƣớc 9,58mm, công suất

3÷6 Hp chọn bƣớc xích 10,26mm, công suất 5-8 Hp dùng xích có bƣớc xích

12,7mm … Loại xích cƣa có bƣớc xích 10,26 mm (0,404″) đƣợc sử dụng

rộng rãi nhất ở nƣớc ta. Trong các loại cƣa xăng hiện đại, loại xích cƣa đƣợc

dùng phổ biến hiện nay là xích cƣa vạn năng. Trong một dải xích có 3 loại

mắt xích là mắt xích cắt, mắt xích đẩy và mắt xích nối. Chúng đƣợc nối lại

với nhau thành vòng kín nhờ các chốt xích (Hình 3.4).

Hình 3.4. Cấu tạo xích cƣa

Hình 3.5. Cấu tạo của mắt xích cắt

Các thông số kỹ thuật cơ bản của xích cƣa:

- Bước xích: Là khoảng cách trung bình giữa 3 chốt xích liền kề. Hiện

nay, đa số cƣa xăng có tốc độ quay khá lớn 7.000-10.000 v/phút, tốc độ cắt đạt

16-20m/s. Để hạn chế sự va đập của mắt xích đẩy với răng của bánh sao chủ

động nhằm giảm sự mài mòn và tăng tuổi thọ cho bánh chủ động và xích cƣa,

ngƣời ta làm khoảng cách giữa 2 chốt xích của mắt xích cắt và mắt xích đẩy

kh ng đều nhau. Bƣớc xích cƣa phụ thuộc vào công suất của động cơ (Bảng 3.2)

Bảng 3.2. Lựa chọn bƣớc xích cƣa

Bƣớc xích Loại cƣa

Cƣa siêu nhẹ Ndc< 3,5Hp Loại nhẹ Ndc < 6Hp

Loại trung 6

Loại nặng Ndc> 8Hp (Inch) 3/8 0,404 7/16 1/2 9/16 3/4 (mm) 9,53 10,26 11,11 12,70 14,29 19,05

- Các thông số góc đƣợc lựa chọn phụ thuộc vào loại gỗ: 1 = 40-450 đối với gỗ mềm; 1=45-500 đối với gỗ cứng;

2 = 50-550 đối với gỗ mềm; 1=55-600 đối với gỗ cứng;

1 = 5-90 kh ng thay đổi; 2 = 2-30 kh ng thay đổi.

- Hạn chế độ ăn sâu:  = 0,6-1,1mm

Căn cứ vào hình dạng của răng cắt, có hai loại răng là răng cắt hình chữ

C và răng cắt hình số 7 (Hình 3.6):

a b

d c

a- Răng cắt hình chữ C; b- Răng cắt hình số 7; c- Các thông số góc của cạnh

cắt BC; d- Các thông số cắt của cạnh cắt AB;

Hình 3.6. Sơ đồ nguyên lý làm việc của các loại răng cắt

1, 1, 1, 1 là góc trƣớc, góc sau, góc mài, góc cắt của cạnh cắt đáy BC;

2, 2, 2, 2 là góc trƣớc, góc sau, góc mài, góc cắt của cạnh cắt bên AB.

Trong quá trình làm việc cạnh AB thực hiện dạng cắt chéo (ngang thớ

+ dọc thớ) còn cạnh BC thực hiện dạng cắt chéo (cắt bên + cắt dọc). So sánh

giữa 2 dạng răng thì dạng răng cong (hình C) tốn năng lƣợng hơn dạng răng

hình số 7 vì cạnh cắt đứng AB lớn hơn. Tuy nhiên dạng răng hình số 7 mài

dũa khó hơn.

3.2. Động học quá trình cắt gỗ của xích cƣa

Muốn cƣa đƣợc gỗ phải có hai chuyển động là chuyển động cắt và

chuyển động đẩy. Quan hệ giữa hai chuyển động này phụ thuộc vào kích

thƣớc của cây gỗ và bƣớc răng. Mối quan hệ này đƣợc gọi là quan hệ động

học khi cƣa gỗ. Giả sử ta có hộp gỗ nhƣ hình 3.7.

Cùng một thời gian theo hƣớng vận tốc v, răng cắt A chuyển động đƣợc

một khoảng bằng bƣớc răng t; theo hƣớng vận tốc u, nó chuyển động đƣợc

quãng đƣờng bằng c.

Hình 3.7. Sơ đồ động học của quá trình cƣa gỗ bằng cƣa xích

u- Tốc độ đẩy; v- Tốc độ cắt; c- Lƣợng ăn gỗ của một răng; H- chiều

cao mạch cƣa; t- Bƣớc răng

và (3.1)

Ta có:

(3.2)

Nhƣ vậy, muốn tăng tốc độ đẩy u để tăng năng suất thì cần phải tăng

tốc độ cắt v, tăng c và giảm t.

3.3. Lực cắt và công suất cắt của xích cƣa

Hình 3.8. Quá trình tạo phoi khi cƣa gỗ

Quan sát 3 răng cắt 1,2,3 trong quá trình làm việc ta thấy rằng răng số 2

của cạnh cắt AB thực hiện dạng cắt ngang thớ tạo ra thành mạch cƣa a b. Còn

cạnh cắt đáy BC thực hiện dạng cắt bên đoạn bc và tạo ra một đoạn nứt cg.

Gờ hạn chế của răng số 3 có tác dụng hạn chế độ ăn sâu và đẩy mùn cƣa do

răng số 1 tạo ra. Răng số 3 nằm cùng phía răng số 1 tiếp tục ăn sâu vào gỗ

đoạn hgi do cạnh cắt bên AB thực hiện và đoạn ik do cạnh cắt đáy BC thực

hiện đồng thời nó tách đƣợc lớp phoi ehgcba ở phía trên với chiều dày h.

Trong quá trình cắt gỗ mỗi răng cƣa cùng một lúc thực hiện hai dạng cắt là cắt

ngang và cắt bên.

Lực cắt và công suất khi cƣa gỗ bằng cƣa xích đƣợc xác định bằng

công thức:

P=K.B.H. (N) (3.3)

N=K.B.H.u (kW) (3.4)

Và Trong đó: K- Lực cản cắt riêng, công cắt riêng (N/m2)(Nm/m3);

B- Bề rộng mạch cƣa, (m);

H- Chiều cao mạch cƣa, (m);

u- Tốc độ đẩy cƣa, (m/s);

v- Vận tốc cắt, (m/s).

Nhƣ trên đã phân tích trong mỗi mắt xích có hai cạnh cắt AB và BC

cùng một lúc các cạnh cắt này tham gia vào quá trình cắt, mỗi cạnh cắt đều có

các thông số gốc riêng biệt và chúng thực hiện các dạng cắt gọt khác nhau.

Mỗi cạnh cắt của mắt xích cắt thực chất là mũi dao của các con dao cắt. Theo

nguyên lý cắt gọt khi thực hiện quá trình cắt gỗ chúng sẽ chịu các lực tác

dụng lên mũi cắt mặt trƣớc, mặt sau và các lực ma sát tác dụng lên răng cắt.

Lực cắt đƣợc xác định bằng công thức:

(3.5)

Trong đó:

- Lực tác dụng lên mũi cắt, mặt trƣớc, mặt sau của dao cắt có

của cạnh AB;

- Lực tác dụng lên mũi cắt, mặt trƣớc, mặt sau của dao cắt có

của cạnh BC;

- Lực ma sát giữa thớ gỗ và mặt sau của các con dao cắt có cạnh AB

và BC;

- Lực ma sát giữa phoi đƣợc tạo thành nằm giữa hai mắt xích với

thành mạch cƣa;

- Lực ma sát giữa bản cƣa, xích cƣa và lớp phoi đƣợc tạo thành nằm

giữa bản cƣa và thành cƣa.

Phân tích lực tác dụng lên răng cắt trong quá trình cắt gọt gỗ

Tại ph n răng cắt AB

Theo nguyên lý cắt gọt, cạnh cắt AB thực hiện quá trình cắt ngang:

+ Lực tác dụng lên mũi cắt thể hiện ở hình 3.9. Ta biết rằng mũi cƣa có

tác dụng phân tách phoi ra khỏi phôi theo ranh giới là mặt cắt, cạnh cắt không

phải là một đƣờng thẳng mà nó là một mặt cong có bán kính ρ. Từ hình vẽ ta

thấy cung bnc của mũi cắt chịu áp lực p nhƣ nhau, chia cung bc thành hai

phần, bn nằm trên mặt cắt và nc nằm dƣới mặt cắt (n là điểm nằm xa nhất của

bán kính ρ). Trên cung nc lấy một góc vi phân dβ1, chúng ta có cung vi phân

ρ.dβ1, tổng áp lực p.ρ.dβ1. Ở đây, chúng ta xét trên một đơn vị bề rộng của

cạnh cắt B=1. Khi răng cƣa chuyển động, dƣới tác dụng của tổng áp lực ρ.dβ1,

xuất hiện lực ma sát f.ρ.dβ1, (f là hệ số ma sát giữa gỗ và răng cƣa, p là ứng

suất của gỗ), chiếu hai thành phần lực đó theo hai phƣơng:

- Theo chiều ngang, theo phƣơng tốc độ v:

(3.6) dP1=p.ρ.cosβ1.dβ1+f.p.ρ.sinβ1.dβ1

- Theo phƣơng vu ng góc với phƣơng vận tốc v:

(3.7) dQ1=p.ρ.sinβ1.dβ1-f.p.ρ.cosβ1.dβ1

Cũng làm tƣơng tự với cung bn ta có:

(3.8) dP2=p.ρ.cosβ2.dβ2+f.p.ρ.sinβ2.dβ2

(3.9) dQ2=p.ρ.sinβ2.dβ2-f.p.ρ.cosβ2.dβ2

Tổng hợp các thành phần lực trên theo hai chiều chúng ta đƣợc:

dPm=dP1+dP2=p.ρ.cosβ1.dβ1+f.p.ρ.sinβ1.dβ1+

(3.10) p.ρ.cosβ2.dβ2+f.p.ρ.sinβ2.dβ2

dQm=dQ1+dQ2=p.ρ.sinβ1.dβ1-f.p.ρ.cosβ1.dβ1+

(3.11) p.ρ.sinβ2.dβ2- f.p.ρ.cosβ2.dβ2

Lực tác dụng lên mũi cắt theo hai chiều sẽ là tích phân của lực dPm và dQm, trong đó đối với dP1 và dQ1 giới hạn từ 0o đến 90o+α, còn đối với dP2 và dQ2 giới hạn từ 0o đến γ. Sau khi tích phân và biến đổi toán học, chúng ta có

lực Pm, Qm ở mũi cắt là:

Pm=p.ρ.[(cosα+sinγ)+f.(sinα-cosγ+2)]

(3.12) Qm=p.ρ.[(sinα-cosγ+2)-f.(cosα-sinγ)]

Trong đó: p- Áp lực của gỗ lên cạnh cắt bên;

ρ1- Bán kính của cạnh cắt bên;

α1- Góc sau của cạnh cắt bên;

γ1- Góc trƣớc của cạnh cắt bên;

f- Hệ số ma sát giữa thép và gỗ;

Từ công thức (3.12) ta thấy lực tác dụng lên mũi dao cắt phụ thuộc vào

ứng suất gỗ, hệ số ma sát giữa gỗ và răng cƣa, mà ứng suất của gỗ và hệ số

ma sát f lại phụ thuộc vào loại gỗ, khuyết tật của gỗ, độ ẩm... Vì vậy, lực tác

dụng lên mũi cắt cũng phụ thuộc vào các yếu tố đó. Lực Pm và Qm phụ thuộc

vào độ tù của ρ. Độ tù ρ càng lớn thì lực tác dụng lên mũi cắt càng lớn. Nếu

độ tù ρ tiến tới 0 thì lực tác dụng lên mũi cắt sẽ triệt tiêu.

Hình 3.9. Lực tác dụng lên mũi cắt AB

+ Lực tác dụng lên mặt trƣớc cạnh cắt AB thể hiện ở hình 3.10. Lực tác

dụng lên mặt trƣớc của dao cắt là một thành phần rất quan trọng, nó chiếm tỷ

lệ khá lớn trong tổng lực cản chuyển động của cƣa và có tác dụng quyết định

đến quá trình tạo phoi và đào thải phoi. Các dao cụ gia công gỗ, tùy từng

trƣờng hợp mà mặt trƣớc của dao cắt là mặt phẳng hay mặt cong. Đặc trƣng

cho sự tiếp xúc giữa gỗ (phoi và mặt trƣớc) với dao là áp lực và độ nhẵn bề

mặt ở mặt trƣớc dao cụ thông qua hệ số ma sát f. Để đảm bảo cho quá trình

cắt gọt đƣợc dễ dàng, điều quan trọng là phải có góc cắt thích hợp. Lực đƣợc

hình thành theo hai giai đoạn.

Giai đoạn một là khi dao mới bắt đầu tiếp xúc với gỗ cho đến lúc tạo ra

lớp phoi đầu tiên. Trong giai đoạn này lực ở mặt trƣớc của dao lớn dần từ 0

đến một giá trị cố định nào đó, áp lực tác dụng lên mặt trƣớc kh ng đồng đều.

Tại điểm a có giá trị nhỏ nhất, vì tại đây áp suất chƣa kịp tăng lên đến giá trị

cố định. Trên mặt cắt trƣớc a1b1 của răng cƣa chúng ta có tổng áp lực là N1,

lực ma sát là F1. Chiếu chúng theo hai chiều: Chiều chuyển động của cƣa và

chiều vuông góc với chiều chuyển động của cƣa. Khi đó, chúng ta đƣợc lực

cắt và lực đẩy phoi mặt trƣớc của răng.

Giai đoạn hai là khi dao đi đƣợc quãng đƣờng x2, tƣơng ứng với tổng

lực tác dụng lên mặt trƣớc kh ng đổi, ứng suất ζ cố định. Trong giai đoạn này

áp lực trải đều. Vì tại a đã đảm bảo thời gian tiếp xúc giữa gỗ và răng đủ đạt

đến giá trị áp suất cố định. Ở đây, hai thành phần lực: Pt theo phƣơng ngang,

có tác dụng nén phoi, lực theo chiều đứng Qt theo phƣơng đứng có xu hƣớng

bẻ phoi và uốn phoi.

Dạng tổng quát của lực tác dụng lên mặt trƣớc của răng cƣa:

Dựa vào lý thuyết nén gỗ, áp suất trên đoạn ab là cố định. Vậy tổng áp

lực ở mặt trƣớc khi ứng suất đạt giá trị ổn định (xét trên một đơn vị bề rộng

của cạnh cắt B=1) sẽ là:

(3.13) N=ab.ζc

hay (3.14) N=ζc.

Lực ma sát (3.15) F=N.f=ζc.f.

Chiếu lực đó theo phƣơng v, ta đƣợc lực cắt ở mặt trƣớc:

(3.16) Pt=ζc.x(1-f.tgδ)≈ζc.h.tgδ.(tgδ+f)

Theo phƣơng vu ng góc với v:

'=ζc.x(1-f.tgδ)≈ζc.h.tgδ(1-f.tgδ)

(3.17) Qt

Tỷ lệ giữa hai thành phần lực đó:

(3.18)

Trong đó: ζc- Ứng suất chèn dập;

x- Quãng đƣờng đi.

Dƣới tác dụng của lực Pt phoi bị nén. Các phần tử vật chất gỗ của phoi

có xu hƣớng phình ra các phía, vuông góc với chiều lực Pt, kết quả làm phoi ', còn có một thành phần lực phụ, hệ quả bị nở ngang. Vì vậy, theo chiều lực Qt

quá trình nén của lực Pt, còn mặt dƣới của phoi đã bị giới hạn. Lực phụ đó là:

"=μ.Pt

(3.19) Qt

' và Qt

" tác dụng đồng thời. Vì vậy, lực Qt thực sẽ bằng tổng

Thực tế Qt

hợp của hai lực đó:

'+Qt

"= Pt.tgθo+μ.Pt

(3.20) Qt=Qt

Vậy tỷ số giữa hai lực đứng và lực nằm ngang ở mặt trƣớc lúc này sẽ

là:

(3.21)

Từ công thức (3.20) và (3.21) ta thấy, lực tác dụng lên mặt trƣớc của

dao phụ thuộc vào góc cắt, hệ số ma sát, tức là phụ thuộc vào độ ẩm, chất

lƣợng bề mặt trƣớc của dao, phụ thuộc vào ứng suất δc, tức là tính chất của

gỗ, loại gỗ...cuối cùng phụ thuộc vào quãng đƣờng đi, trong giai đoạn đầu

dƣới dạng phƣơng trình bậc nhất. Kết quả nghiên cứu của A.E.Dolatarep và

nhiều tác giả khác kết luận, lực tác dụng lên mặt trƣớc của dao cắt phụ thuộc

vào chiều dày phoi htb, tức là lúc ứng suất ổn định. Lực tác dụng lên mặt trƣớc

của dao, không phụ thuộc vào độ tù ρ.

Hình 3.10. Lực tác dụng lên mặt trƣớc của cạnh cắt AB

+ Lực tác dụng lên mặt sau của cạnh cắt AB thể hiện ở hình 3.11 và

đƣợc xác định băng c ng thức:

(3.22) Ps1=

Trong đó: m, n – Là các hệ số liên hệ.

Hình 3.11. Lực tác dụng lên mặt sau cạnh cắt AB

Tại ph n lƣỡi cắt BC

Trong quá trình cƣa, răng cắt BC thực hiện dạng cắt bên (tiếp tuyến,

xuyên tâm).

+ Lực tác dụng lên mũi dao dạng cắt bên thể hiện ở hình 3.9 và đƣợc

xác định bằng công thức:

(3.23) Pm2=p.ρ2.[(cos2+sin2)+f.(sin2-cos2+2)]

Trong đó:

p- Là áp lực của gỗ lên cạnh cắt;

ρ2- Bán kính của cạnh cắt;

2- Góc sau của cạnh cắt;

2- Góc trƣớc của cạnh cắt;

f- Hệ số ma sát giữa thép và gỗ.

+ Lực tác dụng lên mặt trƣớc cạnh cắt BC thể hiện ở hình 3.10 và xác

định bằng công thức:

(3.24) Pt2=ζc.b.tgδ2.(tgδ2+f)

Trong đó:

ζc- Ứng suất chèn dập;

δ2- Góc cắt cạnh cắt BC;

b - Bề dầy cạnh cắt BC;

f - Hệ số ma sát giữa mặt trƣớc với phoi.

+ Lực tác dụng lên mặt sau của cạnh cắt BC thể hiện ở hình 3.12. Lực

tác dụng lên mặt sau của răng cƣa. Trong quá trình cắt gọt, mặt sau của răng

cƣa chịu áp lực Ps của lớp gỗ đàn hồi. Dƣới tác dụng của áp lực Ps sẽ gây ra

lực ma sát ở mặt sau. Do cấu tạo của gỗ, mà các hiện tƣợng xảy ra trong các

trƣờng hợp cắt gọt khác nhau là không giống nhau. Ở mặt sau, chúng ta chỉ

xét trƣờng hợp cắt dọc và cắt bên còn trƣờng hợp cắt ngang thì chúng ta

không xét.

Lực tác dụng lên mặt sau của dao cắt khi cắt dọc và cắt bên

Hình 3.12. Lực tác dụng lên mặt sau dao cắt

Hình 3.12, trƣờng hợp này, khi phoi đã đƣợc tạo thành, các phần tử gỗ

ở dƣới đƣờng thẳng dnf bị nén xuống, từ vị trí cao nhất, tại điểm n cho đến vị

trí thấp nhất tại điểm i, sau đó theo từng bƣớc chuyển động của lƣỡi cắt A mà

các phần tử gỗ bị nén bắt đầu trỗi dậy và có xu hƣớng trở lại vị trí cũ. Hiện

tƣợng rõ nhất là lƣợng gỗ bị nén lớn nhất tại điểm i, càng về sau thì mức độ

nén càng giảm dần. Do tính đàn hồi của gỗ không tuyệt đối, cho nên các phần

tử gỗ không hoàn toàn trở về vị trí cũ, mà chỉ đạt đến mức nd. Tuy vậy, lƣợng

dƣ a ở trƣờng hợp này không lớn lắm, thực tế có thể xem nhƣ mặt phẳng n'd

trùng với mặt phẳng cắt dnf.

Ở mặt sau, trong đoạn cd của dao cắt chịu áp lực không bằng nhau, vì

lƣợng gỗ nén không giống nhau. Giá trị nén lớn nhất tại điểm c, giá trị nhỏ

nhất bằng 0 tại điểm d. Từ đó ta có lực tác dụng lên mặt sau:

Lực tác dụng lên mặt sau của dao cắt:

Lấy một điểm m bất kỳ trên đoạn cd, theo định luật đàn hồi, chúng ta

có thể tính áp lực tại điểm m bằng công thức:

(N/cm2) (3.25) N0=CH.y

Trong đó:

CH- Hệ số đàn hồi (N/cm2);

y- Lƣợng nén của gỗ (cm).

Tại điểm m có lƣợng đàn hồi là mK'=y. Tại điểm c có lƣợng đàn hồi là

CC1, sơ đồ lực có dạng hình tam giác vuông. Tổng áp lực lên mặt sau cd là

diện tích của tam giác vuông có chiều cao là CC1 và cạnh còn lại là cd. Ở đây,

chúng ta xét trên một đơn vị bề rộng của cạnh cắt B=1.

N= (3.26)

Ở đây: CC1=CH.ρ.cosα; cd=

Vậy: N= (3.27)

Khi dao chuyển động, lực N tạo ra lực ma sát N.f có giá trị

F=N.f= (3.28)

Chiếu hai thành phần lực N và F theo phƣơng ngang, chiều của tốc độ v

ta đƣợc:

(3.29) Ps=

Theo phƣơng thẳng đứng, chiều vuông góc với v:

(3.30) Qs=

Từ hai công thức (3.29) và (3.30) chúng ta thấy lực tác dụng lên mặt

sau của dao cắt phụ thuộc vào hệ số đàn hồi CH, mà hệ số đàn hồi CH phụ

thuộc vào loại gỗ, độ ẩm, cấu tạo gỗ... Vì vậy, Ps và Qs cũng phụ thuộc vòa

các yếu tố này. Lực Ps và Qs phụ thuộc vào độ tù của ρ, với số mũ bậc 2, phụ

thuộc vào hệ số ma sát và góc α, điều đáng chú ý là lực tác dụng lên mặt sau

của dao cắt không phụ thuộc vào chiều dày của phoi htb. Trong trƣờng hợp

này, áp lực của phoi ở mặt sau có xu hƣớng nén các phần tử gỗ ở mặt cắt, làm

cho các vật chất gỗ sít lại với nhau. Nếu ứng suất nén do ngoại lực gây ra,

ζn<[ζn], áp lực đó làm cho bề mặt gia công nhẵn hơn còn nếu trên giới hạn đó

thì làm thớ gỗ bị nứt, xơ, từng phần tử bị nhăn hoặc bong lên, chất lƣợng gia

công kém.

+ Lực ma sát giữa thớ gỗ và mặt sau của các con dao cắt có cạnh AB và

BC:

(3.31)

+ Lực ma sát giữa phoi đƣợc tạo thành nằm giữa hai mắt xích với thành

mạch cƣa:

(3.32)

Trong đó:

a1=θ.t2-y.ξH.h.χ(hr-2r)

a2=y.ξH.h.χ (3.33) (3.34)

fg- Hệ số ma sát giữa phoi và thành bên;

P0- Áp lực ban đầu;

θ- Hệ số chất tải của hầu cƣa;

t- Bƣớc răng cƣa;

ξH- Hệ số co gót của phoi theo chiều dầy;

h- Chiều dầy phoi;

μ- Hệ số Poatxông;

χ- Hệ số hao hụt phoi do bị cọ sát với thành bên;

H- Chiều cao mạch cƣa;

r- Bán kính hầu cƣa;

y- Hệ số đặc trƣng cho sự tăng áp lực.

+ Lực ma sát giữa bản cƣa, xích cƣa và lớp phoi đƣợc tạo thành nằm

giữa bản cƣa và thành cƣa

Phoi không những chỉ đào thải ở thời điểm hầu cƣa thoát ra khỏi mạch

xẻ mà còn đào thải ở mặt bên thành ván xẻ, tức là khoảng không gian vô cùng

chật hẹp giữa bản cƣa và thành mạch xẻ. Vì vậy các phần tử phoi này chịu áp

lực của thành bên, do đó tạo ra lực ma sát Pb.

Nếu xét các phần tử phoi trên bề mặt ván xẻ, chúng ta thấy kích thƣớc

của nó có phần khác kích thƣớc của phoi. Thƣờng chúng bị phá hủy theo dọc

thớ, tức là theo bề dày của mạch xẻ, còn theo chiều dày phoi khó phá vỡ,

điiều này hoàn toàn hợp lý. Mặt khác trong quá trình vận chuyển phoi càng

ngày càng có nhiều phoi rơi vào khe hở giữa bản cƣa và thành bên mạch xẻ,

tức là đồng biến với chiều cao mạch xẻ H. Nếu xét một phần tử phoi nào đó

trong khe hở giữa bản cƣa và thành bên, chúng ta có lực ma sát nhƣ:

χ (3.35) dPb=f.pb.h.dB.

Trong đó: pb- Áp lực phần tử phoi lên bề mặt bản cƣa;

χ- Hệ số chỉ lƣợng phoi ở trong khe hở;

l- Chiều dài phần tử phoi.

Tổng Pb lực ma sát sẽ là tích phân phƣơng trình 3.35 với giới hạn 0 đến

B, chúng ta có:

(N) (3.36) Pb=f.pb.h.B.H.χ.

Trong đó: ξ//- Hệ số co của phoi theo chiều dài.

Từ các công thức trên cho thấy rất nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến lực cắt

P và công suất cắt, có thể chia chúng thành các nhóm yếu tố sau:

+ Nhóm yếu tố thuộc về gỗ

- Độ ẩm của gỗ: khi thay đổi độ ẩm thì trị số các loại ứng suất đều thay

đổi, kéo theo lực cắt. Mặt khác hệ số ma sát giữa gỗ với dao cắt thay đổi làm

thay đổi lực cắt.

- Loại gỗ: loại gỗ khác nhau, tính cơ lý của chúng khác nhau, khối

lƣợng một đơn vị thể tích khác nhau, lực cắt khác nhau.

- Tính chất cơ lý gỗ: đặc trƣng tính cơ lý của gỗ đó là các dạng ứng

suất, m đun đàn hồi E và hệ số đàn hồi C khi thay đổi các dạng ứng suất, các

hệ số E và C… Lực cắt thay đổi và K thay đổi.

+ Nhóm yếu tố thuộc về dao cắt:

- Góc mài β, góc trƣớc α và góc cắt δ. Do cấu tạo của mắt xích cắt

(hình 3.6) góc sau α1 và α2 cố định trong quá trình sử dụng chỉ thay đổi đƣợc

góc mài β và góc trƣớc γ dẫn đến thay đổi góc cắt δ vì δ=α+β.

Khi thay đổi góc trƣớc lực tác dụng lên mặt trƣớc Pt của mũi cắt thay

đổi dẫn đến lực cắt P thay đổi.

- Độ tù của mũi đao cắt thay đổi lực tác dụng lên mũi cắt Pm và lên mặt

sau Ps thay đổi làm cho P thay đổi.

+ Nhóm yếu tố thuộc về chế độ gia công

- Chiều dày phoi h:

Chiều dày phoi thay đổi lực tác dụng lên mắt trƣớc dao cắt Pt thay đổi

dẫn đến lực cắt P thay đổi.

- Vận tốc cắt V: khi thay đổi vận tốc cắt lực cắt thay đổi

- Tốc độ đẩy: khi thay đổi tốc độ đẩy lực cắt thay đổi.

3.4. Chi phí năng lƣợng riêng và năng suất cắt khi cƣa gỗ bằng cƣa xích

3.4.1. Chi phí năng lượng riêng khi cưa gỗ bằng cưa xích

Chi phí năng lƣợng riêng đƣợc tính theo c ng thức:

(Wh/m2) (3.37)

Trong đó:

Nr – Là chi phí năng lƣợng riêng.

Nc – Là c ng suất cắt (W).

(3.38) Nc = Nt – N0t

Nt – C ng suất tiêu thụ (W).

N0t – C ng suất kh ng tải (W).

F– Diện tích mặt cắt khi cắt ngang thân cây (khi sử dụng hộp

gỗ), (m2):

F = B.H (m2) (3.39)

t – Là thời gian cắt xong một mạch cắt (h),

Nc = Pc.v=K.B.H. v=K.B.H.u

 (Wh/m2) (3.40)

Căn cứ theo các c ng thức trên ta thấy rằng chi phí năng lƣợng phụ

thuộc vào các yếu tố nhƣ:

- Độ ẩm của gỗ, loại gỗ, tính chất cơ lý của gỗ;

- Góc mài β, góc sau α, góc trƣớc γ, độ tù ρ;

- Chiều dày phoi h, tốc độ cắt v, tốc độ đẩy u.

3.4.2. Năng suất cắt khi cưa gỗ bằng cưa xích

Năng suất là diện tích gỗ mà cƣa cắt đƣợc trong một đơn vị thời gian.

(3.41)

Trong đó:

F- Diện tích mặt cắt (m2);

t- Thời gian cắt (s).

Căn cứ vào công thức trên ta thấy năng suất thuần túy phụ thuộc vào

các yếu tố chính là diện tích mặt cắt, thời gian cắt.

Nhận xét: Chi phí năng lƣợng riêng và năng suất là chỉ tiêu kỹ thuật

quan trọng đánh giá chất lƣợng và khả năng làm việc của máy và thiết bị hay

một quá trình công nghệ chúng thực hiện. Qua phân tích đánh giá ở trên, có

rất nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến chi phí năng lƣợng riêng, và năng suất. Để

tính toán cụ thể nhằm tìm ra các giá trị hợp lý để đạt đƣợc chi phí năng lƣợng

riêng thấp nhất bằng công thức lý thuyết là bài toán hết sức phức tạp và khối

lƣợng công việc rất lớn. Vì vậy, cần thiết phải chọn đƣợc phƣơng pháp nghiên

cứu phù hợp mà vẫn đảm bảo đƣợc độ tin cậy của kết quả.

Chƣơng 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1. Xây dựng mô hình thí nghiệm

- Bộ thiết bị thí nghiệm:

Bộ thiết bị thí nghiệm đƣợc thiết kế và chế tạo tại Trung tâm thí

nghiệm thực hành Khoa Cơ điện và c ng trình trƣờng Đại học Lâm nghiệp.

cd1, cd2 - Cầu dao 1 và 2; đc 1, đc 2- Động cơ 1 và 2; ct- Công tắc hành trình

1. Bộ khung đỡ, 2. Giá giữ lƣỡi cƣa; 3. Lƣỡi cƣa; 4. Bộ truyền trục vít bánh vít; 5.

Giá giữ gỗ

Hình 4.1. Bộ thí nghiệm xác định tỷ suất lực cắt

Cấu tạo chung:

+ Bộ khung đỡ có kích thƣớc 1400x700x800 đƣợc làm từ những thanh

thép chứ V hàn lại với nhau;

+ Giá giữ lƣỡi cƣa đƣợc làm từ các thanh thép hàn lại với nhau, để giữ

lƣỡi cƣa và động cơ truyền chuyển động cho lƣỡi cƣa, nó có thể di chuyển

trên bộ khung đỡ nhờ 4 bánh xe;

+ Hai động cơ điện truyền động cho lƣỡi cắt và bộ phận di chuyển giá

giữ lƣỡi cƣa nhờ hai bộ truyền đai;

+ Bộ truyền ren vít giúp cho giá giữ lam chuyển động tịnh tiến, gồm

một thanh ren chiều dài 1600mm và bánh vít đƣợc gắn trên giá giữ lƣỡi cƣa;

+ Giá giữ gỗ đƣợc gắn vào bộ khung đỡ để giữ gỗ cố định trong quá

trình cắt;

+ Hệ thống công tắc hành trình để điều khiển hành trình di chuyển của

lƣỡi cƣa, bao gồm hai công tắc hành trình gắn trên bộ khung đỡ, khởi động từ

và các nút bấm.

+ Bánh sao truyền động cho lƣỡi cƣa xích đƣợc gắn trên giá giữ lƣỡi

cƣa, đƣợc truyền động nhờ bộ truyền puly dây đai từ động cơ điện.

Nguyên lý hoạt động:

Đóng cầu dao 1(cd1), khởi động động cơ 1 (đc1), chuyển động quay

của trục động cơ th ng qua bộ truyền đai có tỷ số truyền i=2 làm xích cƣa

quay. Khi đó ta đo các th ng số của dòng điện khi lƣỡi cƣa chƣa cắt gỗ. Hành

trình cắt bắt đầu khi ta tiến hành di chuyển lƣỡi cƣa vào gỗ. Đóng cầu dao 2

(cd2), động cơ 2 (đc2) hoạt động, trục động cơ quay, qua bộ truyền đai và trục

vít bánh vít làm cho giá giữ lƣỡi cƣa chuyển động tịnh tiến, lƣỡi cƣa đi vào

gỗ. Quá trình cắt gỗ đƣợc thực hiện.

Trong quá trình hoạt động để tránh cho giá giữ lƣỡi cƣa đi ra ngoài bộ

khung đỡ, ta sử dụng hai công tắc hành trình (ct) gắn trên bộ khung đỡ. Khi

bánh xe trên giá giữ lƣỡi cƣa chạm vào các công tắc này thì động cơ 2 sẽ tự

động ngắt.

- Lựa chọn thiết bị đo:

+ Đo tốc độ: sử dụng đồng hồ đo mã hiệu HT-3100 (Onosokki) sản

xuất tại Nhật Bản

+ Đo c ng suất tiêu thụ điện bằng Fluke 41B sản xuất tại Mỹ.

+ Đo độ ẩm: bằng phƣơng pháp cân sấy.

+ Thiết bị mài xích cƣa: Máy mài chuyên dùng Oregon 510 A sản xuất

tại Mỹ.

4.2. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm

4.2.1. Chuẩn bị gỗ

Gỗ Bạch đàn có chiều cao trung bình 10m, đƣờng kính gỗ trunh bình

13-18 cm, có cùng độ tuổi, có cùng điều kiện sinh trƣởng. Sau khi đã chặt hạ

cây, ta tiến hành cắt khúc.

Những khúc gỗ đƣợc chọn làm thí nghiệm đƣợc đánh số để phân biệt.

Chúng đƣợc xếp đống, phủ bạt nilon để tránh thoát ẩm. Sau đó tiến hành xác

định độ ẩm.

4.2.2. Xác định độ ẩm của gỗ

Hiện nay, có rất nhiều cách xác định độ ẩm: sử dụng máy đo điện trở,

xác định bằng phƣơng pháp chƣng, phƣơng pháp cân sấy...cùng nhiều loại

thiết bị đo hiện đại. Tuy vậy, với điều kiện sẵn có tại trung tâm TNTH khoa

CĐ&CT đề tài đã lựa chọn phƣơng pháp đơn giản, ít tốn kém và độ chính xác

cao là cân sấy. Các bƣớc tiến hành đƣợc thực hiện theo [TCVN358-1970]

a. Chuẩn bị thiết bị

- Cân điện tử: khối lƣợng tối đa 6kg, độ chính xác 0,01g;

- Máy sấy XMT-142 sản xuất tại Trung Quốc, sử dụng điện áp 220V,

công suất 1,8kW, nhiệt độ sấy tối đa 300oC.

b. Chuẩn bị mẫu [TCVN356-1970]

- Mẫu gỗ xác định độ ẩm đƣợc thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam

TCVN 356-1970;

- Mẫu gỗ đƣợc làm sạch bụi, mùn cƣa và đƣợc gọt sạch các sơ gỗ;

- Lấy mỗi cây 30 mẫu, các mẫu đƣợc đánh ký hiệu theo số thứ tự cây

gỗ và số thứ tự mẫu gỗ.

c. Tiến hành

- Cân các mẫu gỗ bằng cân điện tử độ chính xác 0,01g và ghi lại kết

quả;

- Đặt các mẫu lên khay trong máy sấy và tiến hành sấy. Ban đầu, giữ

nhiệt độ ở 50-60oC trong vòng 3 giờ, sau đó tăng nhiệt độ lên 103oC  2 và

giữ ở nhiệt độ đó cho đến khi khối lƣợng mẫu kh ng đổi. Ta giữ nhiệt độ này

trong 6 giờ, sau đó kiểm tra khối lƣợng của mẫu. Ghi lại kết quả, tiếp tục sấy.

Sau mỗi lần sấy tiếp theo, ta đo khối lƣợng của mẫu một lần, ghi lại kết quả.

So sánh các kết quả đo, nếu giá trị khối lƣợng giữa hai lần cân liên tiếp không

chênh lệch quá 0,002 (g) thì mẫu sấy đã kh kiệt, nếu có sai khác quá lớn ta

cần tiếp tục sấy. Thời gian giữa các lần đo trị số khối lƣợng kh ng đổi của

mẫu là khoảng 2 giờ.

d. Tính độ ẩm

Độ ẩm của gỗ đƣợc tính bằng %, chính xác đến 0,1%, và đƣợc tính theo

công thức sau:

W = .100 (%) (4.1)

Trong đó: m- Khối lƣợng mẫu trƣớc khi sấy (g);

m0- Khối lƣợng mẫu ở trạng thái khô kiệt (g).

4.2.3. Kết quả tính toán độ ẩm của gỗ làm thí nghiệm

Sau khi tiến hành làm các bƣớc nhƣ trên, kết quả thu đƣợc thể hiện ở

phụ biểu 4 phần phụ lục. Các cây Bạch đàn làm thí nghiệm đều có độ ẩm

>70%.

4.3. Đo và thu thập số liệu

4.3.1. Xác định công suất cắt

Cơ sở của phƣơng pháp đo là đo tiêu hao năng lƣợng điện của động cơ

trong quá trình cắt của lƣỡi cƣa. Ta thấy để cƣa thực hiện quá trình cắt gọt thì

năng lƣợng mà cƣa tiêu thụ từ lƣới điện đƣợc dùng cho việc cƣa gỗ gồm:

Năng lƣợng cho việc chạy không tải của cƣa và năng lƣợng dùng cho việc cắt

gỗ (có tải). Có thể tính năng lƣợng tiêu thụ bằng các công thức:

Công suất tiêu thụ điện khi không tải:

(4.2) Not= Uot.Iot.cosθot (W)

Trong đó: Uo- Điện áp dây khi chạy không tải (V);

Io- Cƣờng độ dòng điện dây khi chạy không tải (A);

Cosθo- Hệ số công suất không tải.

Công suất tiêu thụ điện khi có tải:

(4.3) Nt= Ut.It.cosθt (W)

Trong đó: Ut- Điện áp dây khi có tải (V);

It- Cƣờng độ dòng điện dây khi có tải (A);

Cosθt- Hệ số công suất khi có tải.

Vậy, công suất cắt đƣợc xác định bằng công thức

(4.4) ∆N=Nt-No

4.3.2. Xác định chi phí năng lượng riêng

(Wh/m2) (4.5) Nr=

Trong đó:

t- Thời gian cắt xong một mạch cƣa, (giờ) F- Diện tích của một mặt cắt, (m2).

F= (4.6)

Trong đó: D- Đƣờng kính gỗ, (m);

4.3.3. Xác định năng suất thuần tuý

Năng suất thuần tuý đƣợc xác định bằng công thức:

(m2/h) (4.7) Ns=

4.4. Kết quả thí nghiệm thăm dò

Tiến hành thí nghiệm thăm dò để xác định qui luật phân bố của đại

lƣợng cần nghiên cứu. Quy luật phân bố của đại lƣợng nghiên cứu có thể khái

quát hoá thành phân bố lý thuyết gọi là phân bố thực nghiệm. Xây dựng các

phân bố thực nghiệm để khái quát hoá thành các phân bố lý thuyết là một

trong những nhiệm vụ quan trọng.

Để có thể phát hiện ra qui luật phân bố khách quan trọng tổng thể dựa

vào những tài liệu thu thập đƣợc ở đại lƣợng nghiên cứu, trƣớc hết ta cần sắp

xếp các trị số quan sát đƣợc của đại lƣợng theo một trật tự nhất định, rồi

thống kê các phần tử nằm trong những khoảng xác định. Để lập đƣợc phân bố

thực nghiệm phải tiến hành chia tổ ghép nhóm các trị số thu thập đƣợc theo

công thức kinh nghiệm của Brooks và Carruther [15]:

a=5.lgn (4.8)

k= (4.9)

Trong đó: n- Số lần thí nghiệm;

a- Số tổ đƣợc chia;

k- Cự ly tổ;

xmax, xmin- trị số thu thập lớn nhất, bé nhất của đại lƣợng

nghiên cứu.

Xác định các đặc trƣng của phân bố thực nghiệm:

Sai số trung bình mẫu:

(4.10)

Sai tiêu chuẩn: trƣờng hợp mẫu lớn (n>30):

S= (4.11)

Trong đó: (4.12) Qx=

Phƣơng sai mẫu là bình phƣơng sai tiêu chuẩn: S2

Hệ số biến động: S%= (4.13)

(4.14) Phạm vi biến động: R= xmax-xmin

(4.15) Độ lệch: Sk=

Nếu Sk=0, thì phân bố là đối xứng;

Sk>0 thì đỉnh đƣờng cong lệch trái so với số trung bình;

Sk<0 thì đỉnh đƣờng cong lệch phải so với số trung bình.

Độ nhọn phân bố:

(4.16) Ex=

Nếu: Ex=0 thì đƣờng cong thực nghiệm tiệm cận chuẩn;

Ex>0 thì đỉnh đƣờng cong nhọn so với phân bố chuẩn

Ex<0 thì đỉnh đƣờng cong bẹt hơn so vơi phân bố chuẩn

Xác định luật phân bố:

(4.17) χn

l- Số tổ hợp sau khi đã gộp những tổ hợp có tần số lý luận fi.

2 2 > χα

(k) thì luật phân bố của đại lƣợng nghiên cứu là phân bố

2 chuẩn. χα

(k) đƣợc xác định bằng cách tra bảng phụ lục [15], với k=n-1 là bậc

Nếu χn

tự do và mức ý nghĩa α=0,05.

Xác định số lần lặp cho các thí nghiệm: Việc xác định số lần lặp cho

các thí nghiệm có ý nghĩa rất quan trọng, nó phải đủ lớn để đảm bảo mức độ

chính xác của luật phân bố chuẩn, nhƣng lại phải tối thiểu để giảm bớt khối

lƣợng thực nghiệm. Số lần lặp cho mỗi thí nghiệm đƣợc tính theo kết quả của

thí nghiệm thăm dò và theo c ng thức:

m= (4.18)

Trong đó:

m- Số lần lặp;

η- Tiêu chuẩn Student tra bảng với mức ý nghĩa θ=0,05;

∆%- Sai số tƣơng đối, ≤5%;

- Giá trị trung bình của đại lƣợng nghiên cứu.

Kết quả thí nghiệm thăm dò đƣợc trình bày ở phụ biểu 1 phần phụ lục.

Đề tài tiến hành 50 thí nghiệm thăm dò để xác định qui luật phân bố

của các hàm năng suất và chi phí năng lƣợng riêng.

Từ những số liệu thăm dò thu thập đƣợc ta có:

Số lƣợng nhóm các giá trị thu thập: c=5.lgn=5.lg50=8 nhóm

Xét hàm chi phí năng lƣợng riêng:

Khoảng chia nhóm:

k= =18,79 =

Bảng 4.1. Tổng hợp kết quả phân bố thực nghiệm

STT Nrtb

2 Nrtb

fi.Nrtb

2 fi.Nrtb

1 4 122.925 15110.56 491.70 60442.25

2 5 140.672 19788.57 703.36 98942.86

3 159.924 12 25575.71 1919.09 306908.5

4 7 179.745 32308.13 1258.21 226156.9

5 9 196.731 38703.15 1770.58 348328.3

6 7 219.398 48135.27 1535.78 336946.9

7 3 232.105 53872.54 696.31 161617.6

8 Nr 113.36- 132.15 132.15- 150.94 150.94- 169.73 169.73- 188.52 188.52- 207.31 207.31- 226.10 226.10- 244.89 244.89- 263.68

3 254.636 1506.14 50 64839.63 298333.56 194518.9 763.91 9138.95 1733862.3

Tổng

Xác định các đặc trƣng của phân bố thực nghiệm: (bảng 4.2)

Bảng 4.2. Các đặc trƣng của phân bố thực nghiệm

113.36 263.68 9138.95 182.78 186.31 8.05 4.40 150.32 16.7 460.4 11.75 Min Max Tổng Trung bình Số trung bình toàn phƣơng z Sai tiêu chuẩn S Hệ số biến động S% Phạm vi biến động R Độ lệch Sk Độ nhọn phân bố Ex Tiêu chuẩn χtt

0,5;k=67,5

Tra bảng phụ lục 5[15] ta đƣợc: χ2

b, số liệu đo đƣợc trong thí nghiệm tuân theo luật phân

Trong đó bậc tự do k=n-1=49 tt<χ2 Nhƣ vậy χ2

bố chuẩn.

Số lần lặp của mối thí nghiệm:

m= (4.19)

Trong đó: η- Chỉ tiêu Student tra bảng khi hệ số tin cậy θ=0,05, η=1,96

→ m= =2,978. Lấy m=3.

Vậy lƣợng nghiên cứu đểu tuân theo qui luật phân bố chuẩn và số lần

lặp của mỗi thí nghiệm là 3.

4.5. Kết quả thực nghiệm đơn yếu tố

4.5.1. Tiến hành thực nghiệm đơn yếu tố

Thực nghiệm đơn yếu tố là xác định các thông số ảnh hƣởng, xác định

mức độ và quy luật ảnh hƣởng của chúng đến các hàm chỉ tiêu. Thực nghiệm

đơn yếu tố đƣợc tiến hành theo các bƣớc sau:

1. Thực hiện thí nghiệm với từng thông số thay đổi với số mức thay đổi

không nhỏ hơn 4, khoảng thay đổi lớn hơn 2 lần sai số bình phƣơng trung

bình của phép đo giá trị thông số đó. Số thí nghiệm lặp lại đƣợc tính ở phần

trên m=3.

2. Xác định độ tin cậy về ảnh hƣởng của mỗi yếu tố tới các hàm mục

tiêu. Đánh giá tính thuần nhất của phƣơng sai trong quá trình thí nghiệm, để

chứng tỏ ảnh hƣởng khác đối với thông số cần xét là không có hoặc không

đáng kể.

a. Đánh giá t nh đồng nhất của phương sai

Kiểm tra tính đồng nhất của phƣơng sai theo tiêu chuẩn Kohren.

(4.20)

Trong đó: - Phƣơng sai lớn nhất trong N thí nghiệm

= (4.21)

Trong đó: - Số lần lặp lại ở mỗi điểm thí nghiệm;

- Giá trị của thông số tại điểm u.

- Giá trị trung bình của thông số ra tại điểm u.

u=1, 2, 3,…N (4.22)

Ứng với N điểm thí nghiệm trong kế hoạch thực nghiệm ta có N

phƣơng sai . Trong đó lu n có giá trị

Gtt- Chuẩn Kohren tính toán theo thực nghiệm;

Trong đó bậc tự do ở tử số và ở mẫu số K=N (m-1).

m- Số lần lặp lại ở thí nghiệm mà ở đó có phƣơng sai cực đại m = mu

Giá trị thống kê chuẩn Kohren đƣợc tính sẵn theo mức ý nghĩa α, hoặc

tự do và ký hiệu Gb.

Nếu < thì giả thiết H0 không mâu thuẫn với số liệu thí nghiệm.

b. Kiểm tra mức độ ảnh hưởng của các yếu tố

Phƣơng pháp đánh giá này dùng chuẩn Fisher. Thực chất là so sánh

phƣơng sai thành phần do thay đổi thông số nào gây nên và phƣơng sai do

nhiễu gây ra. Nếu tỷ số giữa hai phƣơng sai này lớn hơn giá trị lý thuyết tra

bảng của tiêu chuẩn F thì sự khác biệt giữa các giá trị trung bình là đáng kể và

các thông số vào có ảnh hƣởng thực sự đến thông số ra, trội hẳn so với ảnh

hƣởng ngẫu nhiên.

Giá trị tính toán của tiêu chuẩn F là tỷ số:

F= (4.23)

Trong đó: - Phƣơng sai do sự thay đổi thông số vào X gây nên.

= (4.24)

- Ƣớc lƣợng phƣơng sai do nhiễu thực nghiệm gây ra.

(4.25)

- Giá trị trung bình chung của thông số đầu ra tính cho

toàn bộ thực nghiệm.

= (4.26)

Bậc tự do của là =N-1; của là =N(m-1)

Giá trị thống kê của chuẩn F đƣợc tính sẵn theo mức ý nghĩa α=0,005,

bậc tự do γ1, γ2.

Nếu giá trị tính toán F

đáng kể trong khuôn khổ ảnh hƣởng của các biến ngẫu nhiên. Nguyên nhân

gây nên trƣờng hợp này là đƣa vào thí nghiệm những thông số không có ảnh

hƣởng đáng kể hoặc bƣớc biến đổi của thông số quá bé, dẫn đến hiệu ứng ảnh

hƣởng của thông số nhỏ so với nhiễu.

Nếu F>Fb thì ảnh hƣởng của các thông số vào là đáng kể.

c. ác định mô hình thực nghiệm đơn yếu tố để tiến hành các phân tích

và dự báo cần thiết.

Nhờ sự trợ giúp của máy tính với số liệu thu thập đƣợc, ta có thể lập

đƣợc phƣơng trình tƣơng quan giữa các thông số đầu ra và thông số đầu vào.

d. Kiểm tra t nh tương th ch của mô hình hồi quy.

Phép kiểm tra này thực chất là so sánh phƣơng sai tuyển chọn S2 tạo

nên do sự chênh lệch giữa các giá trị hàm tính theo mô hình và giá trị thực

nghiệm của nó với phƣơng sai do nhiễu tạo nên theo tiêu chuẩn Fisher.

Nếu tỷ số hai phƣơng sai này càng nhỏ tính thích ứng của mô hình

càng mạnh. Ngƣợc lại nếu nó càng lớn thì tính thích ứng càng yếu. Khi vƣợt

khỏi ngƣỡng của giá trị thống kê Fb thì mô hành bị coi là kh ng tƣơng thích.

Phƣơng sai do nhiễu tạo nên là giá trị trung bình của các bình

phƣơng độ lệch nhiễu của các điểm thí nghiệm .

(4.27)

Phƣơng sai tuyển chọn S2 đƣợc tính theo công thức:

= (4.28)

Trong đó: K* - Hệ số hồi quy có nghĩa

Y- Giá trị của đối số Y=F(X1, X2, ...,Xn) tính theo mô hình

hồi quy thay các bộ giá trị các thông số vào (X1, X2, ...,Xn) ứng với mỗi điểm

thí nghiệm U giá trị tính toán của chuẩn Fisher.

(4.29) =

Bậc tự do:

(4.30) γ1=N- K*.γ2= N(m -1).

So sánh với giá trị lý thuyết tra bảng theo bậc tự do γ1, γ2 nêu <

m hình là tƣơng thích. Nếu > chứng tỏ sự vƣợt trội một cách có hệ thống

của thống kê tập hợp đƣợc ƣớc lƣợng bởi S2 so với tham số tƣơng ứng đƣợc

ƣớc lƣợng bởi . Sự khác biệt không còn trong phạm vi sai số ngẫu nhiên

nữa, vì thế ngoài sai số theo nhiễu, nguyên nhân khiến sai số thống kê đó vƣợt

trội số hệ thống sai lệch bổ sung do sự sai lệch kh ng tƣơng thích của mô

hình so với đối tƣợng nghiên cứu.

Trong trƣờng hợp này để có m hình tƣơng thích có thể chọn các giải

pháp sau:

+ Phức tạp hóa mô hình bằng cách nâng bậc cao hơn.

+ Lập lại thực nghiệm với khoảng và mức biến thiên của thông số vào

nhỏ hơn

e. Xây dựng đồ thị ảnh hưởng của các yếu tố đầu vào đến thông số đầu ra

Từ kết quả thu đƣợc sau khi thí nghiệm, xây dựng đồ thị của các thông

số ảnh hƣởng đến các chỉ tiêu chi phí năng lƣợng riêng.

4.5.2. Kết quả thực nghiệm đơn yếu tố

4.5.2.1. Ảnh hưởng của góc mài cạnh cắt bên đến chi ph năng lượng riêng

Thay đổi giá trị góc mài cạnh bên β2 (độ) với 5 mức khác nhau: 40, 45,

50, 55, 60 độ. Giữ nguyên các giá trị gờ giới hạn ∆=0,85mm, góc mài cạnh

đáy β1=45 độ. Kết quả thu đƣợc thể hiện ở bảng 4.3.

Bảng 4.3. Ảnh hƣởng của góc mài cạnh cắt bên đến chi phí năng

lƣợng riêng

d (cm) T (giây) STT β2 (độ)

40 1

45 2

50 3

55 4

60 5

N (kW) 3ф 1171.10 1054.94 1143.02 1092.60 1253.40 869.45 708.97 875.51 877.83 888.54 997.30 885.87 1124.91 1165.27 1292.86 F (cm2) 54.08 57.92 56.18 64.15 66.01 65.01 56.45 56.18 56.05 65.15 64.15 62.74 63.16 65.01 67.17 8.30 8.59 8.46 9.04 9.17 9.10 8.48 8.46 8.45 9.11 9.04 8.94 8.97 9.10 9.25 Nr (Wh/m2) 259.27 215.01 237.92 202.49 224.16 159.76 156.99 183.97 188.80 168.59 190.01 168.26 204.32 210.63 227.24 4.31 4.25 4.21 4.28 4.25 4.30 4.50 4.25 4.34 4.45 4.40 4.29 4.13 4.23 4.25

+ Kiểm tra tính đồng nhất của phƣơng sai theo tiêu chuẩn Kohren

- Giá trị tính toán Gtt=0,4987

- Giá trị thống kê chuẩn Kohren tra bảng Gb=0,7885

Gtt

nhận được.

+ Đánh giá mức độ ảnh hƣởng của các yếu tố

- Giá trị Ftt=7,21

- Giá trị Fb=4,10

Ftt>Fb, vậy ảnh hưởng của X hay góc mài cạnh cắt bên đến chi phí

năng lượng riêng là đáng ể.

Bảng 4.4. Tổng hợp các giá trị tính toán của hàm chi phí năng lƣợng

riêng khi góc mài cạnh cắt bên thay đổi

Y1 259.27 202.49 156.99 168.59 204.32 991.65 Y2 215.01 224.16 183.97 190.01 210.63 1023.77 Y3 237.92 159.76 188.80 168.26 227.24 981.98 (Y0-Ytb)^2 1411.51 18.99 540.09 586.05 202.66 2759.30 Si^2 326.56 716.00 195.90 103.53 93.45 1435.44

Ytb 237.40 195.47 176.59 175.62 214.06 999.13 199.83 0.50 2069.47 287.09 7.21

STT 1 2 3 4 5 Tổng Y0 Gtt Sy^2 Sc^2 Ftt

+ Xác định mô hình thực nghiệm đơn yếu tố bằng phần mềm qui hoạch

thực nghiệm.

Phƣơng trình tƣơng quan:

2

(4.31) Nr = 1516,99 – 52,38.β2 + 0,51.β2

+ Kiểm tra tính tƣơng thích của mô hình hồi qui theo tiêu chuẩn Fisher

- Giá trị tính toán chuẩn Fisher: F=0,0428

- Giá trị tra bảng chuẩn Fisher: Fb=4,10

- Đồ thị tƣơng quan giữa góc mài cạnh cắt bên tới chi phí năng lƣợng

riêng:

Hình 4.2. Ảnh hƣởng của góc mài cạnh cắt bên đến chi phí năng lƣợng

riêng

4.5.2.2. Ảnh hưởng của góc mài cạnh cắt đáy đến chi ph năng lượng riêng

Thay đổi giá trị góc mài cạnh đáy β1 (độ) với 5 mức khác nhau: 35, 40,

45, 50, 55 độ. Giữ nguyên các giá trị gờ giới hạn ∆=0,85mm, góc mài cạnh

bên β2=50 độ. Kết quả thu đƣợc thể hiện ở bảng 4.5.

+ Kiểm tra tính đồng nhất của phƣơng sai theo tiêu chuẩn Kohren

- Giá trị tính toán Gtt=0,6341

- Giá trị thống kê chuẩn Kohren tra bảng Gb=0,7885

Gtt

nhận được.

+ Đánh giá mức độ ảnh hƣởng của các yếu tố

- Giá trị Ftt=4,78

- Giá trị Fb=4,10

Ftt>Fb, vậy ảnh hưởng của X hay góc mài cạnh cắt đáy đến chi phí

năng lượng riêng là đáng ể.

Bảng 4.5. Ảnh hƣởng của góc mài cạnh cắt đáy đến chi phí năng

lƣợng riêng

STT d (cm) T (giây) β1 (độ)

1 35

2 40

3 45

4 50

5 55

N (kW) 3ф 849.10 763.36 1071.96 863.42 863.27 801.35 708.97 875.51 877.83 800.48 712.93 803.50 857.81 893.27 978.04 F (cm2) 56.18 56.45 56.72 58.06 57.52 55.65 56.45 56.18 56.05 49.12 49.24 48.99 50.24 50.11 50.74 8.46 8.48 8.50 8.60 8.56 8.42 8.48 8.46 8.45 7.91 7.92 7.90 8.00 7.99 8.04 Nr (Wh/m2) 180.52 161.90 226.80 177.63 178.85 171.19 156.99 183.97 188.80 193.76 172.94 194.53 203.94 213.89 230.75 4.30 4.31 4.32 4.30 4.29 4.28 4.50 4.25 4.34 4.28 4.30 4.27 4.30 4.32 4.31

Bảng 4.6. Tổng hợp các giá trị tính toán của hàm chi phí năng lƣợng

riêng khi góc mài cạnh cắt đáy thay đổi

Y1 Y2 Y3 Ytb STT Si^2

180.52 177.63 156.99 193.76 203.94 912.84 161.90 178.85 183.97 172.94 213.89 911.54 226.80 171.19 188.80 194.53 230.75 1012.08 (Y0- Ytb)^2 0.41 174.49 156.52 4.08 734.39 1069.89 744.66 11.30 195.90 100.04 122.46 1174.37

189.74 175.89 176.59 187.08 216.20 945.49 189.10 0.63 802.42 167.77 4.78 1 2 3 4 5 Tổng Y0 Gtt Sy^2 Sc^2 Ftt

+ Xác định mô hình thực nghiệm đơn yếu tố bằng phần mềm qui hoạch

thực nghiệm.

Phƣơng trình tƣơng quan:

(4.32)

2 Nr = 671,59 - 23,33.β1 + 0,27.β1

+ Kiểm tra tính tƣơng thích của mô hình hồi qui theo tiêu chuẩn Fisher

- Giá trị tính toán chuẩn Fisher: F=0,0061

- Giá trị tra bảng chuẩn Fisher: Fb=4,10

- Đồ thị tƣơng quan giữa góc mài cạnh cắt đáy tới chi phí năng lƣợng

riêng:

Hình 4.3 Ảnh hƣởng của góc mài cạnh cắt đáy đến chi phí năng

lƣợng riêng

4.5.2.3. Ảnh hưởng của gờ giới hạn đến chi ph năng lượng riêng

Thay đổi giá trị gờ giới hạn Δ (mm) với 5 mức khác nhau: 0,65, 0,75,

0,85, 0,95, 1,05 mm. Giữ nguyên các giá trị góc mài cạnh bên và cạnh đáy

β2=50; β2=45 độ. Kết quả thu đƣợc thể hiện ở bảng 4.7.

Bảng 4.7. Ảnh hƣởng của gờ giới hạn đến chi phí năng lƣợng riêng

d (cm) T (giây) STT Δ (mm)

1 0.65

2 0.75

3 0.85

4 0.95

1.05 5

N (kW) 3ф 1054.40 1051.56 1194.39 741.84 760.04 819.47 708.97 875.51 877.83 1135.39 1115.09 1406.01 1819.38 1705.47 1873.22 F (cm2) 56.45 56.18 56.05 44.75 45.82 44.75 56.45 56.18 56.05 64.01 64.29 63.73 64.72 65.29 66.15 8.48 8.46 8.45 7.55 7.64 7.55 8.48 8.46 8.45 9.03 9.05 9.01 9.08 9.12 9.18 Nr (Wh/m2) 233.48 220.96 256.89 197.56 197.21 216.20 156.99 183.97 188.80 212.36 207.64 266.60 335.77 312.72 336.65 4.50 4.25 4.34 4.29 4.28 4.25 4.50 4.25 4.34 4.31 4.31 4.35 4.30 4.31 4.28

+ Kiểm tra tính đồng nhất của phƣơng sai theo tiêu chuẩn Kohren

- Giá trị tính toán Gtt=0,5362

- Giá trị thống kê chuẩn Kohren tra bảng Gb=0,7885

Gtt

nhận được.

+ Đánh giá mức độ ảnh hƣởng của các yếu tố

- Giá trị Ftt=36,97

- Giá trị Fb=4,10

Ftt>Fb, vậy ảnh hưởng của X hay gờ giới hạn đến chi ph năng lượng

riêng là đáng kể.

+ Xác định mô hình thực nghiệm đơn yếu tố bằng phần mềm qui hoạch

thực nghiệm.

Phƣơng trình tƣơng quan:

(4.33) Nr = 1790,91 - 3984,98.Δ + 2466,31.Δ2

Bảng 4.8. Tổng hợp các giá trị tính toán của hàm chi phí năng lƣợng

riêng khi gờ giới hạn thay đổi

STT Y1 Y2 Y3 Ytb Si^2

1 2 3 4 5

233.482 220.96 197.562 197.21 156.991 183.97 212.361 207.64 335.774 312.72 Tổng 1136.17 1122.5 256.89 216.2 188.8 266.6 336.65 1265.1

(Y0- Ytb)^2 221.785 4.80 237.11 78.684 977.47 203.66 195.904 3402.81 176.59 715.519 36.65 228.87 328.38 122.731 8734.96 1174.60 13156.69 1334.62 234.92 0.54 9867.51 266.92 36.97

Y0 Gtt Sy^2 Sc^2 Ftt

+ Kiểm tra tính tƣơng thích của mô hình hồi qui theo tiêu chuẩn Fisher

- Giá trị tính toán chuẩn Fisher: F=0,4054

- Giá trị tra bảng chuẩn Fisher: Fb=4,10

- Đồ thị tƣơng quan giữa gờ giới hạn tới chi phí năng lƣợng riêng:

Hình 4.4 Ảnh hƣởng của gờ giới hạn đến chi phí năng lƣợng riêng

Nhận xét: Từ những kết quả thu đƣợc ở trên cho thấy ảnh hƣởng của

các yếu tố gờ giới hạn, góc mài cạnh đáy và góc mài cạnh bên đến chi phí

năng lƣợng riêng đều tuân theo hàm bậc hai.

4.6. Kết quả thực nghiệm đa yếu tố

4.6.1. Tiến hành thí nghiệm đa yếu tố

Để sử dụng phƣơng pháp thực nghiệm đa yếu tố cần có các điều kiện

[16].

+ Kết quả thông số ra phải tập trung cao, nghĩa là khi lập lại nhiều lần

cùng một thí nghiệm thì giá trị thu đƣợc không sai lệch quá lớn.

+ Các yếu tố ảnh hƣởng phải điều khiển đƣợc và chúng phải độc lập

với nhau.

+ Mối liên hệ giữa các thông số tối ƣu và các yếu tố ảnh hƣởng đƣợc

thể hiện bởi các phƣơng trình và đáp ứng các điều kiện:

- Phải là hàm khả vi.

- Chỉ có một cực trị trong khoảng các yếu tố biến thiên.

Phƣơng pháp quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố đƣợc thực hiện theo các

bƣớc sau:

- Chuẩn bị dụng cụ đo, máy móc thiết bị thí nghiệm.

- Chọn phƣơng án thích hợp cho thí nghiệm.

- Tổ chức thí nghiệm.

- Gia công số liệu thí nghiệm.

Phân tích và giải thích kết quả nhận đƣợc bằng thuật ngữ của các lĩnh

vực khoa học tƣơng ứng.

a. Chọn phương án quy hoạch thực nghiệm và lập ma trận thí nghiệm

Qua tham khảo ý kiến của các chuyên gia và các tài liệu.

Hàm mục tiêu là chi phí năng lƣợng riêng có nhiều khả năng là hàm phi

tuyến.

Để có kết luận chính xác, ta còn phải căn cứ vào kết quả thực nghiệm

đơn yếu tố. Nếu kết quả thực nghiệm đơn yếu tố cho ta quy luật tƣơng quan

phí tuyến thì có thể bỏ qua việc tiến hành thực nghiệm bậc 1 và thực nghiệm

theo phƣơng án quy hoạch bậc 2.

Trong số các kế hoạch thực nghiệm thì kế hoạch trung tâm hợp thành là

kế hoạch xuất hiện sớm nhất, nhƣng hiện nay vẫn đƣợc ứng dụng rộng rãi

trong nghiên cứu.

Tổng số các thí nghiệm cần thực hiện:

(4.34) N=2k+Nα+N0

Trong đó: 2k - Các thí nghiệm phần hạt nhân;

k – Các thông số ảnh hƣởng;

Nα- Các thí nghiệm ở mức sao;

No- Các thí nghiệm ở trung tâm.

Trong các mức khác nhau của yếu tố Xi quan trọng nhất là mức cơ sở

Xio đƣợc xác định theo công thức.

(4.35) Xio=(Ximin+Ximax)/2

Sau cùng là khoảng biến thiên của các yếu tố X.

0 = Xi

0 - Ximin

(4.36) ei = Ximax - Xi

Để chuyển từ giá trị tự nhiên sang dạng tọa độ.

(4.37) xi=(Xi -Xio)/ei

Trong đó: xi- Giá trị mã;

Xi- Giá trị thực của yếu tố thứ i.

Ở dạng mã mức dƣới của mỗi yếu tố có giá trị (-1) mức cơ sở có giá trị

0, còn mức trên cơ sở có giá trị (+1).

Để làm cơ sở cho khâu tổ chức thí nghiệm và xử lý số liệu sau này ta

lập bảng đối chiếu giữa các giá trị thực và dạng mã cho từng yếu tố (bảng 2.1)

và xây dựng ma trận thí nghiệm (bảng 4.9) theo nguyên tắc các thí nghiêm

hoàn toàn độc lập.

Bảng 4.9. Mã hoá các yếu tố ảnh hƣởng

Các yếu tố

Mã hóa X3 X2 X1

+1 0 -1 0 1

Mức biến thiên Mức trên Mức cơ sở Mức dƣới Khoảng biến thiên Tay đòn Sau khí thành lập ma trận thực nghiệm chúng tôi tiến hành tổ chức thí

nghiệm.

b. Tiến hành thí nghiệm

Tiến hành các thí nghiệm theo ma trận đã lập. Sau khi thực hiện các thí

nghiệm theo ma trận với số lần lặp lại của từng thí nghiệm m =3, chúng tôi sử

dụng chƣơng trình xử lý số liệu đa yếu tố OPT của Mỹ đã đƣợc chép bản

quyền và lƣu hành tại Viện cơ điện nông nghiệp Việt Nam trên máy vi tính để

kiểm tra.

c. ác định mô hình toán học

Hàm mục tiêu đƣợc biểu thị bằng các m hình toán là phƣơng trình hồi

quy bậc 2 với dạng chung là [14]:

+ + (4.38) Y =b0 +

Trong đó:

k – Yếu tố ảnh hƣởng.

Các hệ số:

= a + (4.39)

= e (4.40)

= g (4.41)

= c + + p (4.42)

Trong chƣơng trình máy tính các hệ số: a, b, c, d, e, p đã đƣợc tính sẵn

nhờ xác định bo, bi, bii, bij và mô hình toán học đƣợc xác định.

d. Kiểm tra t nh đồng nhất của phương sai

Kiểm tra tính đồng nhất của phƣơng sai theo tiêu chuẩn Kohren, nếu

Gtt

các thí nghiệm đƣợc coi là đồng nhất. Điều này cho phép coi cƣờng độ nhiễu

là ổn định khi thay đổi các thông số trong thí nghiệm.

e. Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số hồi qui

Các hệ số hồi qui bo, bi, bii, bij của phƣơng trình sẽ đƣợc kiểm tra mức ý

nghĩa theo tiêu chuẩn Student, trƣớc khi tính phƣơng sai của các hệ số hồi qui

[14].

= a (4.43)

= (c+d) (4.44)

= e (4.45)

= g (4.46)

2 - Phƣơng sai thực nghiệm.

Trong đó:

= (4.47)

Hệ số hồi qui có nghĩa khi:

(4.48) |b0| > ± t

(4.49) |bi| > ± t

(4.50) |bij| > ± t

(4.51) |bii| > ± t

T- Giá trị chuẩn Student tra bảng thống kê với mức ý nghĩa = 0,05 và

bậc tự do = N(m-1).

Nếu hệ số bi nào đó đƣợc tính theo công thức (4.39÷4.42) mà các giá trị

thỏa mãn các điều kiện (4.48 ÷ 4.51) thì có thể bỏ qua trong phƣơng trình hồi

quy.

g. Kiểm tra t nh tương th ch của phương trình hồi quy

Sau khi đã loại bỏ một số hệ số bi không có ý nghĩa khỏi mô hình

(4.38) ta đƣợc phƣơng trình hồi qui thực nghiệm. Chúng ta cần phải kiểm tra

theo tiêu chuẩn Fisher. Nếu FttFb thì mô

hình kh ng tƣơng thích. Trong trƣờng hợp này để có m hình tƣơng thích có

thể chọn các giả pháp sau:

+ Phức tạp hóa mô hình bằng cách nâng bậc cao hơn.

+ Lặp lại thực nghiệm bậc hai với mức biến thiên của các thông số đầu

vào nỏ hơn.

h. Tính lại các hệ số hồi qui

Nếu trong mô hình có một số hệ số v nghĩa, chúng bị loại bỏ khỏi mô

hình. Các hệ số còn lại liên quan phụ thuộc với chúng cần tính lại. Đối với kế

hoạch Hartly:

+ Khi loại bỏ bậc tự do b0 thì hệ số bii mới ký hiệu bii

= + (4.52)

Một số hằng số bổ trợ cũng thay đổi theo cần tính lại sau đó kiểm tra lại

các hệ số mới.

(4.53) a*=p*= 0

d*= d - (4.54)

c*= c (4.55)

+ Khi bỏ một số m hệ số bii, 1≤m

Các hệ số: bi, bij, bj.... không phải tính lại vì không liên quan phụ thuộc

với bii.

Chỉ tính các hệ số bii còn lại và b0.

- = (4.56)

= + - (4.57)

Trong đó: = 0 (4.58)

(4.59) = ( - m )

(4.60) c*=c; d*=

Sau khi loại bỏ các hệ số v nghĩa và tính lại các hệ số khác không cần

tính mức ý nghĩa của các hệ số mới theo đúng qui trình.

i. Kiểm tra khả năng làm việc của phương trình hồi qui

Mô hình hồi qui đƣợc xác định nhằm mục đích dự báo gía trị hàm Y tại

các tọa độ đƣợc quan tâm, giải bài toán tối ƣu. Ý nghĩa của phép kiểm tra cho

phép khẳng ảnh mô hình có thực sự phản ánh, ảnh hƣởng của các yếu tố đến

hàm chỉ tiêu hay không. Nếu mô hình có khả năng làm việc thì giá trị dự báo

Y ở tọa độ nào đó là chính xác, có sai số nhỏ hơn ít nhất 2 lần so với việc gán

cho tọa độ đó là giá trị trung bình tính theo toàn bộ số thí nghiệm.

= = (4.61)

Nếu m hình đƣợc coi là có khả năng làm việc (là hữu ích) trong sử

dụng để dự báo hệ số đơn định ≥0,75.

R2 = 1- (4.62)

k. Chuyển phương trình hồi quy về dạng thực

Để mô tả sự ảnh hƣởng của các thông số nghiên cứu đến các chỉ tiêu

quan tâm cần đƣa phƣơng trình hồi quy về dạng thực với các biến là các

thông số tự nhiên có thứ nguyên.

Thay công thức (4.37) vào phƣơng trình hồi quy dạng mã ta đƣợc

(4.63) Y =a0 +

Các hệ số a0, ai, aij có thể xác định theo hệ số hồi quy dạng mã:

(4.64) = -

(4.65) = - - i≠j

(4.66) =

(4.67) =

ε- Hệ số chuyển đổi;

Xi- Giá trị tự nhiên của các thông số.

4.6.2. Kết quả thực nghiệm đa yếu tố

Từ kết quả thực nghiệm đơn yếu tố ở trên cho thấy qui luật tƣơng quan

của hàm mục tiêu là hàm phi tuyến vì vậy ta tiến hành ngay kế hoạch thực

nghiệm bậc hai.

4.6.2.1. Chọn vùng nghiên cứu và các giá trị biến thiên của các thông số đầu

vào

Trong quá trình thực nghiệm đơn yếu tố, ta đã xác định đƣợc mức biến

thiên của các yếu tố ảnh hƣởng. Dựa vào các công thức 4.35-4.37 ta có bảng

Bảng 4.10. Mã hoá các thông số đ u vào

Các yếu tố

Mã hóa X1 Δ (mm) X2 β1 (độ) X3 β2 (độ)

Mức biến thiên Mức trên Mức cơ sở Mức dƣới Khoảng biến thiên Tay đòn +1 0 -1 1 ±α 1,05 0,85 0,65 0,2 0,65; 1,05 55 45 35 10 35; 55 60 50 40 10 40, 60

Ta có:

=5.Δ - 4,25 X1=

(4.68) =0,1.β1 - 4,5 X2=

X3= =0,1.β2 - 5

4.6.2.2. Thành lập ma trận th nghiệm

Bảng 4.11. Ma trận thí nghiệm kế hoạch trung tâm hợp thành

STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 X1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 0 X2 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 0 0 1 X3 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 0 0 0

-1 0 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 12 13 14 15 16 17 0 0 0 0 0 0

4.6.3. Xác định phương trình hồi qui hàm chi phí năng lượng riêng

Kiểm tra t nh đồng nhất của phương sai

Giá trị chuẩn Kohren tính toán đƣợc là: Gtt=0,2139

Giá trị thống kê tra bảng là: Gb=0,3760

Ta thấy Gtt

ác định mô hình thực nghiệm

Sử dụng phần mềm qui hoạch thực nghiệm OPT ta có thể tính đƣợc các

hệ số và phƣơng trình dạng mã của hàm chi phí năng lƣợng nhƣ sau:

Y = 212,033 + 21,024.X1 + 44,16.X1

2 + 32,404.X2 + 18,193.X2.X1 -

(4.69) 35,684.X2

2 2 - 3,316.X3 – 1,272.X3.X1 + 7,389.X3.X2 – 12,919.X3

Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số hồi qui

bi tính đƣợc nhƣ sau:

Các giá trị S2

Tiêu chuản Student cho các hệ số là:

T0,0 = 8.3062

T1,0 = 3.8116

T1,1 = 4.1466

T2,0 = 5.8457

T2,1 = 2.9535

T2,2 = -3.3274

T3,0 = -2.5982

T3,1 = -0.2064

T3,2 = 1.1921

T3,3 = -2.2046

Sử dụng tiêu chuẩn Student, những hệ số có nghĩa khi Ttt| > Tb.

Giá trị: Tb với α =0.05; θ=N(m-1)=34 tra bảng là: Tb=1,70.

Trong phƣơng trình trên có hai hệ số kh ng có ý nghĩa là b31 và b32. Ta

loại hai hệ số này và phƣơng trình (4.69) có dạng sau:

Y = 212,033 + 21,024.X1 + 44,16.X1

2 + 32,404.X2 + 18,193.X2.X1 -

(4.70) 35,684.X2

2 2 - 3,316.X3 – 12,919.X3

Chuyển phương trình hồi qui của hàm mục tiêu về dạng thực

Ta đƣợc:

2 +

Nr = 1104.Δ2 -2181,02.Δ + 9,1.Δ.β1 + 0,36.β1

2 – 36,61.β1 – 0,13.β2

(4.71) 12,59.β2 + 1538,65

4.6.4. Xác định các thông số hợp lý

Sử dụng một số phƣơng pháp toán học, đề tài xác định đƣợc thông số

hợp lý:

Δ=0,8mm; β1=40,5o; β2=60o Chi phí năng lƣợng riêng Nr=190,42 (Wh/m2)

4.6.5. Vận hành máy với các thông số hợp lý

Trên cơ sở kết quả tính toán các thông số hợp lý ở trên ta tiến hành vận

hành máy với các thông số đó.

Kết quả thí nghiệm đƣợc trình bày ở phụ biểu: Ta có: Nr=203,43 (Wh/m2)

Sai số: =6,4%

Sự sai khác kh ng đáng kể, giá trị các thông số hợp lý có thể chấp nhận

đƣợc.

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ

KẾT LUẬN

Sau một thời gian làm việc khẩn trƣơng, cùng sự giúp đỡ nhiệt tình của

thầy giáo TS. Trịnh Hữu Trọng và Th.S Phạm Văn Lý, đến nay t i đã hoàn

thành xong đề tài: " ác định một số thông số hợp lý của x ch cưa hi cưa gỗ

Bạch đàn Eucalyptus camaldulensis". Đề tài đã thu đƣợc một số kết quả sau:

1. Bằng phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố, đã xây dựng

đƣợc phƣơng trình và đồ thị tƣơng quan giữa chi phí năng lƣợng riêng và các

yếu tố ảnh hƣởng: gờ giới hạn, góc mài cạnh cắt bên, và góc mài cạnh cắt

đáy:

- Ảnh hƣởng của góc mài cạnh cắt bên đến chi phí năng lƣợng riêng:

2 Nr = 1516,99 - 52,38.β2 + 0,51.β2

- Ảnh hƣởng của góc mài cạnh cắt đáy đến chi phí năng lƣợng riêng:

2

Nr = 671,59 - 23,33.β1 + 0,27.β1

- Ảnh hƣởng của gờ giới hạn đến chi phí năng lƣợng riêng: Nr = 1790,91 - 3984,98.Δ + 2466,31.Δ2

2. Đề tài đã xác định đƣợc độ ẩm, kích thƣớc gỗ Bạch đàn sử dụng làm

thí nghiệm.

3. Đề tài đã xây dựng đƣợc ma trận thực nghiệm và xác định đƣợc giá

trị hợp lý của một số thông số ảnh hƣởng đến chi phí năng lƣợng riêng:

- Gờ giới hạn: Δ=0,8 (mm);

- Góc mài cạnh cắt đáy: β1=40,5 (độ)

- Góc mài cạnh cắt bên: β2=60 (độ)

4. Đề tài đã vận hành máy với các thông số hợp lý của xích cƣa, kết quả

thu đƣợc sai khác so với kết quả tính toán kh ng đáng kể.

KHUYẾN NGHỊ

Từ những kết quả thu đƣợc của đề tài, tôi xin có một số kiến nghị:

- Nên cƣa gỗ Bạch đàn với những thông số hợp lý của cƣa để giảm chi

phí năng lƣợng. Nên lựa chọn góc cắt hợp lý và cũng cần đảm bảo thời gian

làm việc quá lâu.

- Kết quả đề tài này có thể phục vụ cho công tác tra cứu và phục vụ cho

công tác thiết kế, cải tiến, sử dụng cƣa xích trong quá trình gia c ng gỗ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TIẾNG VIỆT

1. Bộ NN&PTNT (2009), Báo cáo tóm tắt kết quả thực hiện dự án trồng 5

triệu ha rừng năm 1998-2010, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

2. Bộ NN&PTNT (2000), Tên cây rừng Việt Nam : The names of forest plants

in Vietnam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

3. Từ điển bách khoa Việt Nam (2005), Nxb Từ điển Bách Khoa, Hà Nội.

4. Bộ NN&PTNT (2001), Chiến lược phát triển Lâm nghiệp giai đoạn (2001-

2010), Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

5. Bộ môn công nghệ chế biến gỗ (1976), Giáo trình gỗ, Trƣờng Đại học Lâm

nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

6. Đỗ Văn Bản (2010), "Hiện tƣợng nứt vỡ gỗ tròn và gỗ xẻ cây Bạch đàn

trắng Eucalytus camaldulensis Dehnh", Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp

4, pp. 1656-1661.

7. Đoàn Tử Bình (1995), Bài giảng xác suất thống kê. Đại học Lâm nghiệp.

8. Đỗ Đình Bình (1993), Khảo nghiệm cưa xăng P-70 và tời hai trống chặt hạ

và vận xuất gỗ Đước ở rừng ngập mặn, Viện Khoa học Lâm nghiệp

Việt Nam, Hà Nội.

9. Nguyễn Văn Bỉ (2004), "Về việc giải bài toán tối ƣu trong c ng nghiệp

rừng", Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn 2, pp. 266-268.

10. Nguyễn Văn Bỉ, Lê Văn Thái (1997), Cơ học kỹ thuật, Nxb Nông nghiệp,

Hà Nội.

11. Trần Chí Đức (1981), Thống kê toán học, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội

12. Nguyễn Trọng Hùng (1985), Khảo nghiệm một số loại cưa xăng trong dây

chuyền khai thác gỗ tại Tây nguyên, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt

Nam, Hà Nội.

13. Đặng Thế Huy (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học cơ h Nông

nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội

14. Lê Công Huỳnh (1995), Phương pháp nghiên cứu khoa học, Nxb Nông

nghiệp, Hà nội.

15. Ngô Kim Khôi (1998), Thống kê toán học trong Lâm nghiệp, Nxb Nông

nghiệp Hà Nội.

16. 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.

17. Lê Nhƣ Long (1995), Máy nông nghiệp dùng trong hộ gia đình và trang

trại nhỏ, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

18. Hoàng Nguyên (2005), Máy và thiết bị gia công gỗ, Nxb N ng nghiệp, Hà

Nội.

19. Dƣơng Văn Tài (2005), Nghiên cứu sử dụng cưa xăng để chặt hạ một số

loài tre thuộc chi Dendrocalmus ở Miền Bắc Việt Nam, Luận án Tiến

sỹ kĩ thuật, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội.

20. Nguyễn Đình Thành (1999), Dự đoán sản lượng rừng trồng Bạch Đàn

Trắng (Eucalyptus camaldulensis) tại Bình Định, Luận văn Thạc sỹ kỹ

thuật, trƣờng Đại học Lâm nghiệp.

21. Lê Xuân Tình, (1992), Lâm sản và bảo quản Lâm sản, Trƣờng Đại học

Lâm nghiệp.

22. Trịnh Hữu Trọng, Nguyễn Kim, Ng Văn Chỉnh, Trần Mỹ Thắng,

Nguyễn Văn Quân, Dƣơng Văn Tài (2000), Khai thác vận chuyển lâm

sản, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

23. Nguyễn Nhƣ Tùng, (2010), ác định một số thông số tối ưu của x ch cưa

xăng hi cưa gỗ keo lá tràm, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, trƣờng Đại

học Lâm nghiệp.

24. Hoàng Việt, Hoàng Thị Thuý Nga (2010), Cơ sở tính toán thiết kế máy và

thiết bị gia công gỗ, Nxb Nông Nghiệp, Hà Nội.

TIẾNG ANH

25. Cunha IA da; Yamashita - Ry, Corea - IM; Mziero - JVC; Maciel (1998),

Evaluation of noise and vibration and noise emitted by a chaisaw

preliminary results, Bragantia, Brazil.

26. FAO (1990), Case study on Integrated small-scale fores harvesting and

wood processing operations, Rome.

27. FAO (1998), The procedings of the seminar on small-scale logging

operation and machine held at Gapenberg 6/1987, Rome.

28. Finaland country of forests (1984), Finnish forestry association, Helsinki.

29. Kantola. M and K.Virtanen (1996), Handbook on appropriate Technology

for forestry operations in developing country, Part I, Helsinki.

30. Kantola. M and K.Virtanen (1996), Handbook on appropriate Technology

for forestry operations in developing country, Part I, Helsinki.

31. Knepr-J (1999), Simultanecus research on the performance of motor

trimmer and chainsaws, Sumarski - list, Croatia.

32. Lee Joon Woo; Park Bumjin; Kim jae won (1998), Work load of felling

work using chainsaw on a Japanese larch plantation site, Journal of

Korean forestry society.

33. Liu - Yishan, Zhang - Lan (1998), A study on chainsaw sproket design

and caculations, Seientina silvae sinicae, Heilongjiang.

34. Machado-cc (1998), Mechanisation in forest operations in Brazil in

caparison with Finland finnish forest institute, Brazil.

35. Profitable Harvesting (1990), Finnish Foreign trade association, Helsinki.

36. Sullman-MJM (1998), The production of lumber using chainsaws in

Guyana, World - Ecology, Guyana.

37. Suwala- M (1998), Cost of work of selected means for havesting timber,

Poland.

TIẾNG NGA

38. Алябbe.ВИ. (1997), Оптимизация производственных процессов на

Лесозаготовках, Москва. Леспром.

39. Высотин. НЕ (1981), Научные исследования при изучении курса

"Teехнология и машина лесосечных работ", гослебумиздат. М.

40. Гороховский К.Ф.(1991), Мaшины и оборудовани лeсосечных рaбот,

Экология. М.

41. Kретов.вс (1975), анализ трудозатрат при эксплуатации лёгких

бензиномоторных пил универсального типа. Труды цниимэ вып

142.

42. Кочeгaров. В.г (1990), Технология и Машины лесосечных работ,

Десная. пром.М.

43. Kоусман.В.В,Белозоров.Л.Н (1964) Исследование процесса пиления

древесины цепными режушими аппаратами моторных пил.Труды

цниимэ вып 49.

44. Миронов. Е. И.(1990), Машины и оборудование лесозАготовок,

Лесная пром. М.

45. Можаев. Д.В (1987), Механизация и лесозаготовок зарубежом,

Лесная пром. М.

46. Пижурин. А.В (1984), Исследования процессов дерево-обработки,

Лесная пром. М.

47. Полищук.А.П (1975) Методы оптимизации основных параметров

бензиномоторных пил.Труды цниимэ вып 142

48. Полищук.А.П (1972) Валка леса .ЛЕСПРОМ.Москва.

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Xác định một số thông số hợp lý của xích cưa khi cưa gỗ Bạch Đàn (Eucalyptus camaldulensis)

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm xác định giá trị một số thông số cơ bản của xích cưa để sử dụng hiệu quả khi cưa gỗ Bạch Đàn. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của luận văn này!

Chủ đề:

Luận văn cao học

Luận văn thạc sĩ lâm nghiệp quản lý rừng

ĐỖ TUẤN ANH

ĐỖ TUẤN ANH

2 Nrtb

2 fi.Nrtb

2

2 Nr = 671,59 - 23,33.β1 + 0,27.β1

2 + 32,404.X2 + 18,193.X2.X1 -

2 2 - 3,316.X3 – 1,272.X3.X1 + 7,389.X3.X2 – 12,919.X3

2 + 32,404.X2 + 18,193.X2.X1 -

2 2 - 3,316.X3 – 12,919.X3

2 +

2 – 36,61.β1 – 0,13.β2

2 Nr = 1516,99 - 52,38.β2 + 0,51.β2

2

PHỤ LỤC

Tài liệu liên quan

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Đánh giá cảnh quan phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp và du lịch huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm phân bố và dinh dưỡng của các loài lưỡng cư ở Vườn Quốc gia Bến En và Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông, tỉnh Thanh Hóa

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm phân bố và dinh dưỡng của các loài lưỡng cư ở Vườn Quốc gia Bến En và Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông, tỉnh Thanh Hóa

Luận án Tiến sĩ: Một số kỹ thuật phân loại dữ liệu và ứng dụng trong thành lập bản đồ nguy cơ cháy rừng, sạt lở đất

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Chính sách phát triển bền vững rừng trồng sản xuất ở các tỉnh biên giới Đông Bắc Việt Nam

Luận án Tiến sĩ: Chính sách phát triển bền vững rừng trồng sản xuất ở các tỉnh biên giới Đông Bắc Việt Nam

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật phục hồi và phát triển rừng Mạy Chả (Arundinaria sp.) tại tỉnh Điện Biên

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật phục hồi và phát triển rừng Mạy Chả (Arundinaria sp.) tại tỉnh Điện Biên

Luận án Tiến sĩ: Chính sách phát triển bền vững rừng trồng sản xuất ở các tỉnh biên giới Đông Bắc Việt Nam

Luận văn Thạc sĩ: Xây dựng mức phát thải tham chiếu rừng khu vực huyện Bảo Lâm tỉnh Lâm Đồng

Tài liêu mới

Luận án Tiến sĩ: Trích xuất mạch vành và phát hiện bất thường trên mạch vành hỗ trợ trong chẩn đoán

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Trích xuất mạch vành và phát hiện bất thường trên mạch vành hỗ trợ trong chẩn đoán

Luận án Tiến sĩ: Tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của vật liệu khung cơ kim loại trên cơ sở Bismuth

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Tổng hợp, đặc trưng và ứng dụng của vật liệu khung cơ kim loại trên cơ sở Bismuth

Luận án Tiến sĩ: Tác động của trách nhiệm xã hội đến tài sản thương hiệu, sự hài lòng và ý định quay lại của du khách - Trường hợp các điểm đến ở khu vực Đông Nam Bộ, Việt Nam

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Tác động của trách nhiệm xã hội đến tài sản thương hiệu, sự hài lòng và ý định quay lại của du khách - Trường hợp các điểm đến ở khu vực Đông Nam Bộ, Việt Nam

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác quang trên nền TiO₂, ZnO biến tính bởi chấm lượng tử Graphene pha tạp nitơ và nano bạc

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu chế tạo vật liệu xúc tác quang trên nền TiO₂, ZnO biến tính bởi chấm lượng tử Graphene pha tạp nitơ và nano bạc

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu phát triển các mô hình sinh kế bền vững dựa vào canh tác nông nghiệp của người dân ở vùng đệm Vườn quốc gia Tà Đùng

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu phát triển các mô hình sinh kế bền vững dựa vào canh tác nông nghiệp của người dân ở vùng đệm Vườn quốc gia Tà Đùng

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp dung dịch Ferrate (FeO₄²⁻) bằng phương pháp điện hoá và ứng dụng trong xử lý nước thải

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp dung dịch Ferrate (FeO₄²⁻) bằng phương pháp điện hoá và ứng dụng trong xử lý nước thải

Tóm tắt Đề án Thạc sĩ: Đào tạo nguồn nhân lực trong bối cảnh chuyển đổi số tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Đề án Thạc sĩ: Đào tạo nguồn nhân lực trong bối cảnh chuyển đổi số tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Luận án Tiến sĩ: Tác động của văn hoá doanh nghiệp đến năng lực sáng tạo của nhân viên các doanh nghiệp ICT Việt Nam - Nghiên cứu trường hợp Tập đoàn FPT

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

093 303 0098

support@tailieu.vn

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok