Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hệ thống thủy lực điều khiển neo giữ liên hợp máy lâm nghiệp khi làm việc trên vùng đồi núi có độ dốc lớn

Luận án "Nghiên cứu hệ thống thủy lực điều khiển neo giữ liên hợp máy lâm nghiệp khi làm việc trên vùng đồi núi có độ dốc lớn" được hoàn thành với mục tiêu nhằm đánh giá tính chất động lực học và điều khiển của LHM vận xuất gỗ có trang bị hệ thống thủy lực (HTTL) điều khiển neo giữ trong một số điều kiện chuyển động khi vận xuất gỗ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hệ thống thủy lực điều khiển neo giữ liên hợp máy lâm nghiệp khi làm việc trên vùng đồi núi có độ dốc lớn HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM MAI HOÀNG LONG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN NEO GIỮ LIÊN HỢP MÁY LÂM NGHIỆPKHI LÀM VIỆC TRÊN VÙNG ĐỒI NÚI CÓ ĐỘ DỐC LỚN Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí Mã số: 9 52 01 03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội - Năm 2021Công trình được hoàn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: 1) PGS. TS. BÙI HẢI TRIỀU 2) PGS. TS. NGUYỄN THANH QUANG Phản biện 1: GS TS CHU VĂN ĐẠT Học viện Kỹ thuật Quân sự Phản biện 2: PGS TS NGUYỄN NHẬT CHIÊU Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Phản biện 3: PGS TS TRẦN QUANG HÙNG Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấpHọc viện, họp tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam vào hồi giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Thư viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam - Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long PHẦN 1. MỞ ĐẦU1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Sản xuất lâm nghiệp là một quá trình sản xuất đặc thù, hầu hết côngviệc đều gắn với rừng, đất rừng, điều kiện sản xuất phức tạp. Từ khâulàm đất, trồng cây, chăm sóc, khai thác, … cần được nghiên cứu để nângcao năng suất, giảm nhẹ sức lao động, an toàn cho người và thiết bị cũngnhư bảo vệ môi trường giúp phát triển bền vững. Trên thế giới có nhiều xe máy chuyên dùng có thể đáp ứng với đặcthù địa hình đất dốc nhưng hầu hết được thiết kế cho quy mô sản xuấtlớn nên chi phí rất cao. Hệ thống tời có thể neo giữ liên hợp máy (LHM)đứng yên trên dốc để làm đất, khai thác gỗ hay di chuyển khi vận xuấtgỗ mà vẫn đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Ở Việt Nam hầu như chưa có những thiết bị chuyên dùng với côngsuất nhỏ để phù hợp quy mô sản xuất nhỏ cũng như điều kiện địa hìnhphức tạp. Thay vào đó là việc sử dụng các máy kéo nông nghiệp(MKNN) công suất nhỏ được cải tiến cho phù hợp từng hạn mục côngviệc như làm đất, bốc dỡ gỗ hay vận xuất các sản phẩm lâm nghiệp. Trong thực tế có nhiều hệ thống neo giữ được sử dụng rộng rãi đểkéo xe vượt lầy, dốc và gần đây được sử dụng có hiệu quả để neo giữ xe,máy chuyên dụng, đặc biệt là xe khai thác gỗ làm việc an toàn, ổn địnhtrên đất dốc với độ dốc lên đến 70%.1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI - Thiết kế, chế tạo mẫu HTTL điều khiển neo giữ LHM vận xuất gỗhoạt động ổn định an toàn trên đất lâm nghiệp có độ dốc lên đến 20 độ,có khả năng thu hồi và tái sử dụng động năng khi xuống dốc để hỗ trợchuyển động lên dốc và phục vụ các nhiệm vụ công nghệ khác trong quátrình vận xuất gỗ.. - Đánh giá tính chất động lực học và điều khiển của LHM vận xuấtgỗ có trang bị hệ thống thủy lực (HTTL) điều khiển neo giữ trong mộtsố điều kiện chuyển động khi vận xuất gỗ. 11.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU1.3.1. Phạm vi về nội dung Qua phân tích điều kiện làm việc của LHM vận xuất gỗ rừng trồngcỡ nhỏ (bao gồm MKNN và rơ móc một cầu) có trọng lượng tối đa 2tấn, làm việc trên vùng đất có góc dốc lên đến 20 độ. Qua nghiên cứu tàiliệu lý thuyết và quan sát thực tế, tác giả được biết rằng LHM phải hoạtđộng trên địa hình đất dốc có điều kiện mặt đường là đất rừng có hệ sốbám thấp, có thể có mấp mô kích thước thước lớn trên đoạn đường dốc.Mặc khác loại dốc mà LHM thường di chuyển là dốc dọc, cụ thể làLHM chỉ di chuyển lên dốc (thường không có tải) và xuống dốc (thườngđầy tải) nên phạm vi nghiên cứu về nội dung của đề tài là: - Góc dốc tối đa lên đến 20 độ (thông thường rừng trồng chỉ có ởcác vùng đất có góc tối đa 20 độ, nếu góc dốc cao hơn nữa thì khâu làmđất, chăm sóc, … gặp rất nhiều khó khăn, nguy hiểm); - Mặt đường là đất tự nhiên có hệ số bám thấp, đôi khi xuất hiệnmấp mô có kích thước lớn; - Bộ phận được tập trung nghiên cứu là HTTL tự động điều khiểnlắp trên LHM cỡ nhỏ; - Tập trung nghiên cứu đối với trường hợp dốc dọc, bỏ qua trườnghợp dốc ngang.1.3.2. Phạm vi về không gian - Quá trình thí nghiệm được tổ chức trong phòng thí nghiệm củaKhoa Ô tô, Trường Đại học Công nghiệp Việt Hung; - Đối tượng nghiên cứu là HTTL điều khiển neo giữ được lắp trênLHM vận xuất gỗ làm việc trên các vùng đất dốc có góc dốc lên đến 20độ thuộc các tỉnh phía Bắc Việt Nam.1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Giải pháp công nghệ phù hợp cho LHM vận xuất gỗ cỡ nhỏ làmviệc trên dốc cao, bố trí HTTL neo giữ điều khiển áp suất, tích hợp cácphần tử thủy lực để thu hồi tích lũy và tái sử dụng năng lượng phù hợp; - Thiết kế, chế tạo mẫu một HTTL điều khiển neo giữ phù hợp với 2LHM vận xuất gỗ cỡ nhỏ, hoạt động ổn định, an toàn, chi phí đầu tư hợplý; - Mô hình, mô phỏng động lực học của hệ thống neo giữ và LHMmô tả đầy đủ về kết cấu, điều khiển và các trạng thái hoạt động củaLHM vận xuất gỗ trên đất dốc lớn; - Hệ thống thí nghiệm truyền động thủy lực có thể thực hiện linhhoạt các phương án kết cấu tải trọng và điều khiển, phục vụ tốt cho cácnghiên cứu liên quan.1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN Các mô hình mô phỏng động lực học và điều khiển của HTTL neogiữ và LHM vận xuất gỗ được trang bị hệ thống neo giữ cũng như kếtquả mô phỏng các trạng thái động lực học và điều khiển điển hình là cơsở khoa học quan trọng phục vụ thiết kế, tối ưu hóa và chỉ dẫn vận hànhcác thiết bị nông lâm nghiệp hoạt động trên đất dốc. Giải pháp công nghệ neo giữ, kéo, thả thiết bị cơ giới nhờ HTTL rấtphù hợp với thực tế sản xuất lâm nghiệp trên vùng dốc cao, đặc biệtlà các công đoạn khai thác và vận chuyển gỗ. ...