Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu của cưa vòng đứng trong dây chuyền xẻ gỗ tự động

Mục tiêu của đề tài là xây dựng mô hình, thiết lập phương trình động lực học, phương trình rung động của lưỡi cưa vòng đứng, khảo sát phương trình động lực học, xác định một số thông số tối ưu của cưa vòng đứng trong dây chuyền xẻ gỗ tự động, để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu của cưa vòng đứng trong dây chuyền xẻ gỗ tự độngBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT uu TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN THỊ LỤCNGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ TỐI ƯU CỦA CƯA VÒNG ĐỨNG TRONG DÂY CHUYỀN XẺ GỖ TỰ ĐỘNG Ngành: Kỹ thuật cơ khí Mã số: 9.52.01.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2021Luận án được hoàn thành tại: TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP Người Hướng dẫn khoa học: PGS.TS Dương Văn Tài Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: Trường Đại học Lâm Nghiệp Vào hồi ……giờ............ngày............tháng............năm 2021Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc giaThư viện trường Đại học Lâm nghiệp 1 MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu Năm 2016 Bộ Khoa học và Công nghệ đã giao cho Trường Đại học Lâmnghiệp chủ trì đề tài cấp nhà nước về “ Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo dây chuyền thiếtbị xẻ gỗ tự động năng suất 3 -4 m3/h gỗ thành phẩm ” mã số ĐTĐL.CN-10/16. Đềtài đã thiết kế chế tạo ra dây chuyền xẻ gỗ tự động, song đề tài chỉ mới dừng lại ởphần thiết kế chế tạo chế tạo, thử nghiệm một mô hình dây chuyền xẻ gỗ tự động,chưa có nghiên cứu về động lực học quá trình xẻ của cưa và tối ưu các thông số củacác thiết bị trong hệ thống. Trong dây chuyền xẻ gỗ tự động thì cưa vòng đứng là thiết bị quan trọng ảnhhưởng lớn đến khả năng và hiệu quả làm việc của dây chuyền, việc nghiên cứu tínhtoán tối ưu các thông số kỹ thuật của cưa vòng đứng nhằm nâng cao năng suất và chấtlượng sản phẩm là rất cần thiết. Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, tôi chọn và thực hiện đề tài luận án:“Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu của cưa vòng đứng trong dây chuyềnxẻ gỗ tự động” .2. Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng mô hình, thiết lập phương trình động lực học, phương trình rungđộng của lưỡi cưa vòng đứng, khảo sát phương trình động lực học, xác định một sốthông số tối ưu của cưa vòng đứng trong dây chuyền xẻ gỗ tự động, để nâng cao năngsuất và chất lượng sản phẩm.3. Những đóng góp mới của luận án - Đã xây dựng đươ ̣c mô hình động lực học của cưa vòng đứng, thiế t lâ ̣p và khảosát đươ ̣c hê ̣ phương trình vi phân chuyển động của cưa vòng và phương trình rung độngcủa lưỡi cưa. Kết quả khảo sát đã xác định được giá trị một số thông số hình học, độnghọc và động lực học làm cơ sở cho việc thiết kế, chế tạo cưa vòng đứng. - Đã xây dựng được cơ sở lý luận về việc thiết lập và giải bài toán tối ưu đa mụctiêu với nhiều tham số ảnh hưởng, có thể sử dụng cho các bài toán tương tự. Đối vớicưa vòng đứng đã chọn được 6 tham số điều khiển của bài toán tối ưu có 2 mục tiêu,trong đó sử dụng phương pháp đồng dạng và thứ nguyên để xây dựng hàm tương quan.Theo phương pháp này đã giảm được hơn 4 lần số thí nghiệm cơ bản, do đó giảm chiphí thực nghiệm để có thể thực hiện được, mà vẫn đảm bảo cả 6 tham số biến đổi ởcác mức cần thiết. 2 - Đã xây dựng đươ ̣c mô hin ̀ h nghiên cứu thực nghiê ̣m đô ̣ng lực ho ̣c, đã xácđinh ̣ đươ ̣c mô ̣t số thông số đô ̣ng lực ho ̣c của cưa vòng đứng phu ̣c vu ̣ cho bài toánkhảo sát và kiể m chứng mô hiǹ h tiń h toán lý thuyế t đã lâ ̣p. - Bằng nghiên cứu thực nghiệm đề tài luận án đã xác định được giá trị của cácthông số khi xẻ cho gỗ Tần bì là: Sức căng ban đầu S0 = 1867 (N), vận tốc cắt v = 55(m/s), vận tốc đẩy uc = 0,123(m/s), góc cắt δ = 58 (độ), chiều cao mạch xẻ H = 44(cm) tương ứng với đường kính gỗ d = 62 (cm). Với các thông số trên thì chi phí nănglượng riêng Ar min = 1,72kWh/m2 và độ mấp mô bề mặt ván xẻ Ramin = 0,173mm,năng suất trung bình cần xẻ Πv= 3,12 (m3/h) ˃ [Πv] = 3(m3/h), thỏa mãn yêu cầu củađề tài.4. Ý nghiã khoa ho ̣c của những kế t quả nghiên cứu của đề tài luâ ̣n án - Từ hệ phương trình động lực học lâ ̣p đươ ̣c, tiế n hành khảo sát ra được đồ thịvận tốc và gia tốc, xác định được hệ số không đồng đều (ψ) của vận tốc góc, hệ sốđộng lực học (kđ). Khảo sát ảnh hưởng của mô men quán tính bánh đà (Ibđ) đến hệ sốkhông đồng đều, hệ số động lực học. Khảo sát ảnh hưởng của lực căng lưỡi cưa (S0)đến chi phí năng lượng riêng và chất lượng mạch xẻ. Kết quả khảo sát đã xây dựngđược biểu đồ tương quan giữa Ibđ với ψ, và bảng S0 với lực cản cắt riêng của từng loạigỗ (kc). Đó là cơ sở khoa học cho việc xác định giá trị hợp lý một số tham số của cưavòng đứng . - Từ phương trình rung động của lưỡi cưa, tiến hành khảo sát ra được đồ thị,xác định được biên độ rung động ngang của lưỡi làm cơ sở đánh giá chất lượng bề mặtván xẻ. - Vận dụng lý thuyết đồng dạng và thứ nguyên trong nghiên cứu thực nghiệmđã xây dựng được phương pháp tổng quát để lập và giải bài toán tối ưu hóa các thôngsố của cưa vòng đứng. Phương pháp này có thể sử dụng cho các bài toán có nhiềutham số ảnh hưởng tương tự trong kỹ thuật.5. Ý nghiã thực tiễn của đề tài luâ ̣n án - Kết quả nghiên cứu của luận án được sử dụng cho việc thiết kế, chế tạo và hoànthiện cưa vòng đứng trong dây chuyền xẻ gỗ tự động do đề tài cấp nhà nước mã sốĐTĐL.CN-10/16 thiết kế chế tạo. - Những kết quả của luận án có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các đơnvị nghiên cứu, những đơn vị chế tạo cưa vòng đứng. 3 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tổng quan về các công trình nghiên cứu tối ưu cưa vòng đứng ở ViệtNam va trên thế giới Việc nghiên cứu về máy cưa vòng đứng ở việt Nam còn r ...