Thiết Kế Cần Treo Gỗ Lắp Sau Máy Kéo Shibaura Để Vận Xuất Gỗ Rừng Trồng

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA CÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

--------------------

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

“THIẾT KẾ CẦN TREO GỖ LẮP SAU MÁY KÉO SHIBAURA

ĐỂ VẬN XUẤT GỖ RỪNG TRỒNG”

Ngành: Cơ giới hóa Lâm nghiệp

Mã số: 103

Giáo viên hướng dẫn: Ths. Nguyễn Văn An

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Công Luận

Khoá học: 2004 – 2008

HÀ TÂY, 2008

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự giúp

đỡ nhiệt tình của các cơ quan, tổ chức và các cá nhân trong và ngoài trường.

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo ThS. Nguyễn Văn An, đã

hướng dẫn và chỉ bảo tận tình cho việc nghiên cứu và hoàn thành khóa luận của

tôi.

Tôi luôn biết ơn các thầy cô trong khoa Công nghiệp và Phát triển nông

thôn, đã giúp tôi nắm vững lý thuyết, kiến thức trong suốt quá trình học tập tại

trường.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới bạn Lê Thị Thu Hiền, đã giúp đỡ

tôi nhiệt tình trong quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè luôn quan tâm, khuyến

khích, động viên kịp thời, nhờ vậy tôi có thể hoàn thành tốt khóa luận của

mình.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Tây, ngày … tháng … năm 2008

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Công Luận

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, việc cơ giới hoá

các khâu sản xuất nói chung và cơ giới hoá trong sản xuất lâm nghiệp nói riêng

là công việc hết sức quan trọng và cần thiết.

Khai thác rừng là một khâu trong sản xuất lâm nghiệp, là cầu nối giữa tài

nguyên rừng và các nghành kinh tế liên quan, bao gồm các khâu công việc

nặng nhọc, nguy hiểm, người lao động phải làm việc trong những điều kiện khó

khăn phức tạp. Chính vì vậy, yêu cầu cấp thiết đặt ra hiện nay là phải đẩy

nhanh việc áp dụng cơ giới hoá vào trong khai thác gỗ đặc biệt là trong khâu

vận xuất gỗ.

Trong vận xuất gỗ bằng máy kéo, việc đảm bảo điều kiện kéo bám lái và

ổn định cho liên hợp máy khi làm việc là rất quan trọng vì nó quyết định đến

năng suất vận xuất, tuổi thọ các chi tiết máy, an toàn cho người và liên hợp

máy. Phương thức vận xuất, cách thức treo gỗ, các thiết bị phụ trợ có ảnh

hưởng rất lớn đến tải trọng tác dụng lên máy kéo, điều kiện lái và ổn định của

liên hợp máy khi làm việc.

Máy kéo với bộ phận treo gỗ theo kiểu lắp cứng khi làm việc dưới tác

dụng của độ mấp mô mặt đường, dao động của bó gỗ…dễ xảy ra hiện tượng tải

trọng động, va đập mạnh từ phía bó gỗ làm giảm tuổi thọ các chi tiết máy, mất

khả năng điều khiển, kém ổn định thậm chí có thể gây mất an toàn, rất nguy

hiểm cho người và thiết bị.

Để góp phần bước đầu tìm hiểu và tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện liên

hợp máy thì việc nghiên cứu lắp nối thêm một số bộ phân như bộ phận đàn hồi,

bộ phận giảm chấn cho cần treo gỗ… là vấn đề cấp bách và cần thiết.

Chính vì các lí do trên đây, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Thiết kế cần

treo gỗ lắp sau máy kéo Shibaura để vận xuất gỗ rừng trồng”.

2

Mục tiêu của đề tài

Tính toán thiết kế cần treo gỗ lắp sau máy kéo đảm bảo cho liên hợp máy

làm việc êm dịu và ổn định, an toàn cho người và thiết bị. Từ đó có tác dụng:

- Cải thiện điệu kiện làm việc cho người lái.

- Hạn chế va đập, tăng tuổi thọ cho các chi tiết máy.

- Tăng ổn định và khả năng làm việc cho liên hợp máy khi vận xuất gỗ.

- Tăng năng suất, đẩy mạnh cơ giới hoá trong vận xuất gỗ nói riêng và

trong cơ giới hoá lâm nghiệp nói chung.

Đề tài gồm nội dung sau

- Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

- Chương 2: Lựa chọn phương án thiết kế

- Chương 3: Tính toán thiết kế kĩ thuật

- Chương 4: Xác định khả năng làm việc của liên hợp máy

- Chương 5: Sơ bộ hạch toán kinh tế

- Chương 6: Kết luận và đề xuất

3

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tài nguyên rừng của nƣớc ta và nhu cầu khai thác vận xuất gỗ

1.1.1. Tài nguyên rừng của nƣớc ta

Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, đến nay diện

tích rừng của nước ta giảm dần, tài nguyên rừng cạn kiệt. Nếu như năm 1943,

cả nước có 14 triệu ha rừng với độ che phủ 43%, đến năm 1995 chỉ còn 9,3

triệu ha với độ che phủ 28,2% [1]. Theo công bố tại quyết định số

1970/QĐ/BNN-KL-LN ngày 06 tháng 7 năm 2006, tính đến ngày 31 tháng 12

năm 2005, diện tích rừng toàn quốc là 12,61 triệu ha (độ che phủ rừng 37%)

trong đó 10,28 triệu ha rừng tự nhiên và 2,33 triệu ha rừng trồng, được phân

theo 3 loại như sau: rừng đặc dụng: 1,93 triệu ha, chiếm 15,2%; rừng phòng hộ:

6,02 triệu ha, chiếm 49,0%; rừng sản xuất: 4,48 triệu ha, chiếm 35,8%.

Mặc dù hằng năm diện tích rừng trồng mới không phải nhỏ, song tốc độ

tàn phá rừng lại lớn hơn nhiều, làm nhiều khu rừng hoang hoá trơ trọi, trở thành

đất trống. Rừng nguyên sinh, rừng phòng hộ đầu nguồn cũng bị tàn phá. Vì

vậy, kéo theo bao hậu quả như một số loài lâm sản và thú quý hiếm có nguy cơ

diệt chủng. Rừng bị tàn phá như vậy đã ảnh hưởng xấu đến hệ môi trường sinh

thái và gây ra lũ lụt nghiêm trọng trong những năm vừa qua, ảnh hưởng đến sản

xuất và đời sống nhân dân. Sở dĩ có tình trạng trên là do nhiều nguyên nhân,

song có một số nguyên nhân cơ bản.

Thứ nhất, hầu hết rừng và đất rừng tuy đã có chủ cụ thể nhưng nông dân

chưa có động lực kinh tế để tham gia bảo vệ và phát triển rừng toàn diện và bền

vững. Tốc độ trồng rừng chậm, năng suất, chất lượng thấp [1].

Thứ hai, tình trạng nghèo đói của đồng bào miền núi, cùng việc du canh

du cư và di dân tự do của đồng bào các tỉnh miền xuôi lên miền núi phía Bắc

vào phía Nam và Tây Nguyên [1].

4

Thứ ba, các đơn vị thuộc Nhà nước đã thực hiện việc khai thác lạm dụng

vốn rừng. Ngoài ra, còn do cháy rừng, chiến tranh, xây dựng hồ đập, cùng với

nạn buôn lậu gỗ cũng là nguyên nhân quan trọng làm cho diện tích rừng bị suy

giảm [1].

1.1.2. Nhu cầu khai thác vận xuất gỗ

Hiện nay rừng nước ta đứng trước một thực tế khó khăn đó là nguồn tài

nguyên ngày càng cạn kiệt. Diện tích rừng tự nhiên giảm nhanh do hậu quả của

chiến tranh tàn phá, nạn du canh du cư đốt rừng làm nương rẫy, việc khai thác

bừa bãi không đúng quy định đã làm cho rừng xuống cấp cả về số lượng lẫn

chất lượng.

Trong những năm tới, nguồn cung cấp gỗ trong nước chủ yếu dựa vào

khai thác cây trồng phân tán, khai thác rừng trồng hiện có và tận thu từ rừng tự

nhiên. Tuy nhiên, với khả năng hiện tại rừng nước ta chưa đáp ứng đủ nhu cầu

cho sản xuất. Lượng gỗ cần cho nghành công nghiệp là rất cao như: Gỗ chế

biến sợi, giấy, ván dăm, ván nhân tạo, gỗ phục vụ cho nghành khai thác than,

gỗ cho thủ công mỹ nghệ và gỗ phục vụ xây dựng…Nhu cầu gỗ là vô cùng lớn

mà rừng tự nhiên đang bị hạn chế khai thác và thay vào đó là khai thác rừng

trồng, rừng nguyên liệu và hướng tới khai thác gỗ rừng trồng là chính. Như vậy

đặt ra nhiệm vụ khai thác gỗ rừng trồng cần được chú trọng và phát triển.[2]

1.2. Tình hình sử dụng máy kéo bánh hơi để vận xuất gỗ rừng trồng

1.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng máy kéo bánh hơi để vận xuất gỗ

trên thế giới

Năm 1957, Liên Xô đã sử dụng các loại máy kéo bánh hơi vận xuất gỗ

như: TT-1; K210; T-210; TDT- 55A…Qua thực tiễn sử dụng đã khẳng định:

Máy kéo bánh hơi vận xuất gỗ sẽ cơ động cho năng suất cao và mở ra triển

5

vọng có thể vận chuyển thẳng gỗ từ nơi chặt hạ ra bãi gỗ hay xuống đường vận

chuyển, giảm bớt khâu lao động trung gian trong vận xuất vận chuyển gỗ [3].

Hình 1: Vận xuất gỗ bằng máy kéo xích TDT-55A của Liên Xô

Tháng 8/1963 Hội nghị quốc tế về quy hoạch hóa và các đường vận

chuyển Lâm nghiệp tổ chức tại Giơnevơ và năm 1980 ở Ulanbato đã quyết định

nhanh chóng thay thế dần máy máy kéo bánh xích bằng máy kéo bánh bơm

dùng trong các hoạt động lâm nghiệp. Máy kéo bánh bơm có tính cơ động cao,

ít gây tác hại cho đất. [4].

Phần Lan dùng máy kéo bánh bơm “Valmet” để vận xuất gỗ, lái bằng cách

gập khung [5].