Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu của xích cưa xích để chặt hạ tre luồng (Dendrocalamus Membranaceus)

Một số tính chất của tre luồng có ảnh hưởng đến quá trình chặt hạ.. Muốn khôngbị vướng ta phải chặt một số cây non ở bên ngoài để mở lối vào bên trong; như vậy sẽ ảnh hưởng nhiều đến sự

LờI CảM ƠN

Sau hơn năm tháng làm việc nghiêm túc, khẩn trương, em đã hoàn thành bản

luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu của

xích cưa xích để chặt hạ tre luồng (Dendrocalamus Membranaceus)”.

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quýbáu của: Th.S Dương Văn Tài - thầy hướng dẫn trực tiếp; các thầy cô giáo trongkhoa Công nghiệp và Phát triển nông thôn; TS Nguyễn Văn Bỉ cùng các thầy côgiáo trong khoa Chế biến Lâm sản; cán bộ công nhân viên thuộc trung tâm nghiêncứu thực nghiệm và chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng

Nhân dịp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc vì những sự giứp đỡ quý báu

đó Xin chân thành cảm ơn sự cổ vũ, động viên, giúp đỡ của bạn bè đồng nghiệptrong thêi gian vừa qua

Ngày 10/04/2002

Sinh viên: Trần Văn Việt

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU …………

1 Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

3 Giới hạn và phậm vi nghiên cứu của đề tài

4 Phương pháp nghiên cứu

Chương1: TỔNG QUAN VỀ CHẶT HẠ TRE LUỒNG.

1.1 Vài nét sơ lược về quá trình trồng tre luồng ở nước ta

1.1.1 Diện tích rừng tre luồng

1.1.2 Phân bố tre luồng

1.1.3 Xu hướng phát triển rừng tre luồng hiện nay

1.2 Đặc điểm sinh thái của tre luồng

1.2.1 Đặc điểm sinh trưởng của tre luồng

1.2.2 Đặc điểm về tái sinh của tre luồng

1.3 Yêu cầu kỹ thuật chặt hạ tre luồng

1.5 Sơ lược về cấu tạo và nghuyên lý hoạt động của răng cưa xích

1.5.1 Cấu tạo xích cưa

1.5.2 Các thông số kỹ thuật của xích cưa

1.5.3 Nghuyên lý hoạt động của xích cưa

Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI.

2.1 Cấu tạo của tre luồng

2.1.1 Cấu tạo thô của tre luồng

2.1.2 Cấu tạo tinh của tre luồng.

2.2 Một số tính chất của tre luồng có ảnh hưởng đến quá trình chặt hạ

2.2.1 Tính chất lý học

2.2.2 Tính chất cơ học

2.2.3 Thành phần hoá học

2.3 Ảnh hưởng của một số yếu tố đặt trưng của tre luồng đến cắt gọt

2.4 Nghiên cứu xác định lực cắt khi chặt hạ tre luồng bằng cưa xích

2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất thuần tuý và chi phí năng lượng riêng khi chặt hạ tre luồng bằng cưa xích

Chương3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

3.1 Lựa chọn phương phương pháp nghiên cứu

3.2.Lựa chọn mục tiêu thực nghiệm và tham số điều khiển

3.3 Phương pháp đo đạc và thu thập số liệu

3.4 Tiến hành công tác chuẩn bị

3.5 Tiến hành thí nghiệm đơn yếu tố

3.5.1 Xây dựng kế hoạch thực nghiệm

3.5.2 Xử lý sơ bộ số liệu thí nghiệm

3.5.3 Xây dựng mô hình hồi quy thực nghiệm

3.5.4 Kiểm tra mô hình hồi quy thực nghiệm

3.6 Phương pháp thực nghiệm đa yếu tố

3.6.1 Chọn phương án quy hoạch thực nghiệm và lập ma trận thí nghiệm.3.6.2 Tiến hành thí nghiệm

3.6.3 Kiểm tra tính đồng nhất phương sai

3.6.4 Xác định mô hình.

3.6.5 Đánh giá mô hình

3.6.6 Tính lại các hệ số hồi quy

3.6.7 Chuyển phương trình hồi quy về dạng thực

3.7 Xác định giá trị tối ưu của các yếu tố đầu vào của hàm mục tiêu

Chương4: KẾT QUẢ CỦA ĐỀ TÀI.

4.1 Kết quả thực ngiệm đơn yếu tố

4.1.1 Ảnh hưởng chiều dày h phoi đến năng suất thuần tuý Ntt và chi phí năng lượng riên Nr

4.1.2 Ảnh hưởng của góc cắt δ1 đến năng suất thuần tuý Ntt và chi phí năng lượng riên Nr

1.3 Ảnh hưởng của góc cắt δ2 đến năng suất thuần tuý Ntt và chi phí năng lượng riêng Nr

4.1.4 Kết luận

4.2 Kết quả thực nghiệm đa yếu tố

4.2.1 Chọn vùng nghiên cứu và guía trị biến thiên của các yếu tố

4.2.2 Thành lập ma trận thí nghiệm

4.2.3 Tiến hành thí nghiệm

4.2.4 Xử lý sơ bộ số liệu thí nghiệm

4.2.5 Xây dựng mô hình hồi quy thực nghiệm

4.2.6 Đánh giá mô hình

4.2.7 Dạng thực của phương trình hồi quy

4.3 Xác định thông số làm việc tối ưu của xich cưa xich chặt hạ tre luồng.4.4.Vận hành cắt thử với xích cưa có thông số tối ưu

Chương5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

4.1 Kế luận ……….4.2 Kiến nghị ………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

MỞ ĐẦU

1.Tính cấp thiÕt của vấn đề nghiên cứu

Nghành Lâm nghiệp được nhà nước giao cho quản lý 22,5 triệu ha rừng và đấtrừng, chiếm khoảng 60% diện tích lãnh thổ; bao gồm nhiều vùng kinh tế quan trọngcủa đất nước[28] Hoạt động của nghành Lâm nghiệp không những có tác dụng bảo

vệ môi trường sinh thái, phủ xanh đất trống đồi núi trọc mà còn có nhiệm vụ cungcấp lâm sản cho các nghành kinh tế quốc dân, góp phần phần phát triển kinh tế xãhội cho các dân tộc miền núi, cho đất nước

Quá trình xây dựng và phát triển của nghành Lâm nghiệp trong hơn 50 năm qua

đã có những đóng ghóp tích cực vào việc phát triển vốn rừng, đó là đã trồng mớiđược 4.367.000 ha rừng các loại, trong đó có khoảng 480.370 ha rừng tre luồng.Đến năm 2010 tới đây sau khi thực hiện xong dự án 661 thì diện tích rừng tre luồng

có thể tăng thêm 550.000 ha nữa[28]

Theo kết quả kiểm kê rừng năm 1999 theo chỉ thị 286/TTg ngày 02 tháng 5năm 1997 của Thủ tướng Chính phủ, diện tích rừng cả nước là 10,9 triệu ha, chiếm33,2% tổng dịên tích đất tự nhiên toàn quốc Trong đó có khoảng 8.400.766 nghìncây tre nứa, hàng năm đưa vào khai thác khoảng 50.000 tấn[12]

Do đặc tính sinh trưởng và phát triển của tre luồnglà chúng sống thành từngbụi dày đặc, cây non mọc sau ở bên ngoài, cây già mọc truớc ở bên trong; nên ảnhhưởng rất lớn đến công nghệ khai thác, đặc biệt là khâu chặt hạ Trong thực tế sảnxuất hiện nay việc chặt hạ tre luồng chủ yếu bằng công cụ thủ công như: dao, rìu,búa, do vậy việc chặt hạ những cây bên trong rất vướng và khó khăn Muốn không

bị vướng ta phải chặt một số cây non ở bên ngoài để mở lối vào bên trong; như vậy

sẽ ảnh hưởng nhiều đến sự tái sinh của bụi tre luồng Mặt khác, chặt hạ bằng công

cụ thủ công thì không thể chặt thấp gốc được, dùng phương pháp này thì gốc bêntrong bao giờ cũng phải cao hơn bên ngoài mới chặt được và như vậy thì cây ở giữabụi sễ có gốc chặt rất cao Qua số liệu điề tra khảo sát ở một số cơ sở sản xuất cókhai thác tre luồng như lâm trường Lương-Hoà Bình và một số trang trại khác chothấy rằng: Chiều cao trung bình gốc chặt ở giữa bụi là 60 cm[32]

Trong quy phạm về khai thác tre luồng đã quy định là phải chặt hạ những câygià bên trong và chiều cao gốc chặt không quá một phần ba đường kính gốcchặt[24] Do vậy nếu sử dụng công cụ thủ công để chặt hạ tre luồng thì không thểđẩm bảo theo quy phạm được Thực tế cho thấy rằng: Nếu chiều cao gốc chặt lớnthì thời gian gốc bị thối là rất lâu, từ đó tốn một lượng dinh dưỡng để nuôi gốc đãchặt; mặt khác những gốc đó còn chiếm chỗ làm cản trở quá trình tái sinh của bụitre luồng Ngược lại nếu chiều cao gốc chặt thấp thì không những tiết kiệm dinhdưỡng nuôi cây con mà chỉ sau một thời gian ngắn là các gốc đó bị mục nên tạođiều kiện thuận lợi cho cây tái sinh phát triển

Từ thực tế trên đây, yêu cầu cần phải có một thiết bị chặt hạ có khả năng chặtđược những cây ở giữa bụi mà không làm ảnh hưởng đến cây non ở bên ngoài,chiều cao gốc chặt đảm bảo quy phạm, cho năng suất cao, chi phí chặt hạ thấp.Theo kết quả khảo nghiệm cưa xăng chặt hạ tre luồng của bộ môn Khai thác và

sơ chế Nông Lâm sản - trường Đại học Lâm nghiệp, áp dụng tại lâm trường LươngSơn - Hoà Bình cho thấy: Việc áp dụng cưa xăng vào chặt hạ tre luồng có những ưu

và nhược điểm sau đây:

•Ưu điểm:

-Năng suất chặt hạ trung bình 800 cây/ca (một ca làm việc 8 giờ đồng hồ).-Giá thành chặt hạ trung bình 120 đồng/cây.

-Do chặt hạ tre luồng là cưa luôn phải nâng trên tay - hầu như không sử dụngvấu bám nên làm cho người sử dụng chóng mệt hơn Do đó trọng lượng của cưacũng cần được nghiên cứu thay đổi cho phù hợp với sức khỏe của người sử dụng.-Tuy cây tre luồng có đường kính nhỏ nhưng khi chặt hạ tốc độ cắt phải lớn đểtránh cưa bị kẹp hoặc cây bị tách Do vậy công suất của cưa dùng cho chặt hạ treluồng phải được tuyển chọn cho phù hợp

Như vậy, để giải quyết tốt vấn đề thực tế sản xuất đặt ra như đã phân tích ở trênthì hướng sử dụng công cụ cưa xăng là khả quan nhất Tuy nhiên, vấn đề chỉ đượcgiải quyết triệt để sau khi ta đã khắc phục được các nhược điểm của công cụ cưaxăng trong chặt hạ tre luồng Để khắc phục được những nhược điểm đó ta cần phảinghên cứu thay đổi cấu tạo xích cưa, lựa chọn công suất và trọng lượng cưa phùhợp nhất đối với đối tượng chặt hạ là tre luồng

Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về cưa xăng Một số công trìnhnghiên cứu ở Thụy Điển tập trung vào các lĩnh vực như: An toàn lao động, chi phísản xuất Một số công trình nghiên cứu của Canada về hoàn thiện xích cưa Một sốcông trình nghiên cứu ở Phần Lan về cưa xăng chặt hạ gỗ; [31] Tất cả các côngtrình này chỉ nghiên cứu đối với đối tượng chặt hạ là gỗ, nên không thể áp dụng kếtquả đó vào đối tượng chặt hạ là tre luồng Cho đến nay, chưa thấy có công trình nàotrên thế giới nghiên cứu về cưa xích chặt hạ tre luồng.

Ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu về cưa xăng, nhưng chỉ tậptrung vào việc khảo nghiệm, đánh giá hiệu quả kinh tế của cưa xăng chặt hạ gỗ[31].Cho đến nay, chưa có công trình nào nghiên cứu về cưa xích chặt hạ tre luồng.Xuất phát từ thực tế này, được sự đồng ý của khoa Công nghiệp và Phát triển nông thôn và thầy giáo hướng dẫn - Th.S: Dương Văn Tài, tôi chọn và thựchiện đề tài:

“Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu của xích cưa xích để chặt hạ

tre luồng (Dendrocalamus Membranaceus)”.

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

-Xây ựng cơ sở lý luận khoa học cho việc tính toán, tuyển chọn một số thông số

cơ bản của cưa xích khi chặt hạ tre luồng

-Xác định một số thông số tối ưu của xích cưa xích để chặt hạ tre luồng

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.

-Đối tượng nghiên cứu :

+ Xích cưa xích loại lắp trên bản cưa có chiều dài 45 đến 50 cm, cưa có côngsuất từ 2.5 đến 3.4 Kw, trọng lượng cưa từ 5 đến 6.5 kg

+Tre luồng đã đến tuổi khai thác (4 tuổi)

-Phạm vi nghiên cứu: Chỉ nghiên cứu các yêu tố về xích cưa xích

4 Phương pháp nghiên cứu:

-Nghiên cứu lý thuyết về cắt gọt tre luồng để phân tích các yếu tố ảnh hưởngđến cắt gọt tre luồng

-Nghiên cứu thực ngiệm (phương pháp quy hoạch thực nghiệm) để xây dựngmối tương quan giữa các yếu tố ảnh hưởng chính đến hàm mục tiêu.

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1.Vài nét về quá trình trồng tre luồng ở nước ta.

1.1.1 Diện tích rừng tre luồng.

Ở nước ta diện tích rừng tre luồng rất lớn Theo kết quả kiểm kê rừng năm

1993 thì diện tích rừng tre luồng đã chiếm đến 11,4% tổng diện tích rừng toàn quốcvới trữ lượng 5,551 tỷ cây Ngoài ra tre luồng còn được trồng rải rác khá nhiềuquanh làng, quanh nhà[12]

Cơ cấu cây trồng rừng cho 9 vùng kinh tế Lâm nghiệp toàn quốc có đến 92 loàicây trồng, trong đó chỉ có 5 loài tre luồng Chỉ có 5/92 loài mà chiếm diện tích lớnnhư thế cũng nói lên sự phát triển cũng như giá trị của các loại tre luồng quan trọngđến chừng nào

1.1.2 Phân bố tre luồng.

Tre luồng là hai trong 1250 loài thuộc 47 giống của họ Bambusoideae hiện cótrên thế giới Tre luồng sinh trưởng thành bụi (khóm) sinh sản chủ yếu bằng conđường vô tính

Ở nước ta tre luồng có vùng phân bố tương đối rộng từ miền tây Nghệ Tĩnh quaThanh Hoá, đến Hoà Bình, song tập trung chủ yếu ở một số huyện miền núi (NgọcLặc - Quan Hoá - Lang Chánh - Bá Thước) của tỉnh Thanh Hoá Tre luồng có nhiềuđặc tính quý, giá trị sử dụng cao, do vậy đã được di thực đến trồng tập trung vàphân tán ở nhiều nơi thuộc các tỉnh Sơn La, Hoà Bình, Vĩnh Phúc, Hiện nay câytre luồng đang được xác định là một trong những loài cây chủ lực của chiến lượcphát triển kinh tế trang trại ở vùng nông thôn miền núi[6]

1.1.3 Xu hướng phát triển tre luồng hện nay.

Hiện nay do gỗ ngày một khan hiếm, việc dùng tre luồng trong một số khâu làđiều cần thiết Hơn thế nữa, tre luồng được chế biến để sản suất ra nhiều mặt hàng

mỹ nghệ có đặc thù riêng, có giá trị xuất khẩu cao Do vậy, trong giai đoạn hiện nay

và trong tương lai diện tích rừng tre luồng nhất định sẽ không ngừng tăng nhanh

1.2 Đặc tính sinh thái và đặc điểm sinh trưởng phát triển của tre luồng

1.2.1 Đặc điểm sinh thái.

Sinh trưởng và phát triển tốt nhất ở các vùng mưa mùa nhiệt đới, khí hậu nóng

Èm trong năm có hai mùa (mưa, khô) rõ rệt[6]

-nhiệt độ trung bình (8.8÷36)oC

-Lượng mưa tối thiểu 1000 mm, chưa tìm được giới hạn tối đa nhưng đã thấycây cùng họ sống ở vùng có lượng mưa 6500 mm/năm

-Độ Èm tương đối trung bình 80%

-Độ cao tuyệt đối trung bình 2500 m Song vẫn thấy loài cùng họ mọc tự nhiên

ở độ cao 3000 m (Ên Độ), 3600 m (châu Mỹ La Tinh)

-Mọc được hầu hết ở các loại đất Song Ýt thấy mặt ở đầm lầy, không phân bố

ở vùng ngập mặn, đất ngập nước, trên đất bạc màu khô cằn tre luồng sinh trưởngphát triển kém

-Tổ thành: Có thể mọc thuần loài hoặc hỗn loài trong các rừng Èm thườngxanh hoặc rụng lá theo mùa tại các miền nhiệt đới

Đặc điểm sinh thái trên đây chi phối rất lớn đến công nghệ khai thác tre luồng

1.2.2 Đặc diểm sinh trưởng của tre luồng.

Tre luồng sinh trưởng theo kiểu mọc cụm phát triển theo hình li tâm, cây giàbên trong, cây non mọc sau ở bên ngoài; khoảng cách giữa các cây cạnh nhaukhoảng (5÷10) cm tuỳ theo từng bụi

Tre luồng sinh sản chủ yếu bằng vô tính, cũng có hoa, có quả; Song chưa thấycây tái sinh từ hạt Hiện tượng ra hoa kết quả chỉ có ở những khóm với chu kỳ(5÷10) năm

Măng mọc tập trung vào các tháng (4÷5); mùa thu và cuối thu Ýt măng Thôngthường mỗi cây mẹ chỉ nuôi được một măng phát triển thành cây trưởng thành saunày

Thời gian từ lúc măng nhú khỏi mặt đất đến lúc định hình khoảng (40÷55)ngày, thời gian cần thiết để cây định hình có biến động chút Ýt, theo thời vụ ramăng và tình hình phát triển của rừng Măng mọc đầu vụ cần (5÷10) ngày - nhiềuhơn cuối vụ Cây ở rừng đã định hình (từ 6 tuổi trở lên) cần (10÷42) ngày nhiều -hơn cây ở rừngvừa khép tán[12]

Tre luồng phát triển tốt nhất từ (1÷2) tuổi, trong giai đoạn này thì tính chất cơ

lý còn thay đổi lớn; khi đạt từ 4 tuôi trở lên thì tính chất cơ lý Ýt thay đổi

Những đặc điểm sinh trưởng trên đây là căn cứ quan trọng để nhà sản xuất chọnthời điểm, loại hình khai thác sao cho vừa đảm bảo chất lượng sản phẩm khai thác vừa đảm bảo an toàn cho các cây non

1.3 Yêu cầu kỹ thuật chặt hạ tre luồng.

1.3.1 Phương thức khai thác.

Nói chung phương thức khai thác là chặt chọn, trừ trường hợp đặc biệt đượcphép chặt trắng là rừng tre luồng đã quá tuổi thành thục sinh lý (bị khuy) cần chặtgấp để tận dụng nguyên vật liệu hoặc khu rừng tre luồng đã quy hoạch và đượcphép sử dụng đất rừng tre luồng vào mục đích khác

1.3.2 Luân kỳ khai thác.

Luân kỳ khai thác là khoảng thời gian giản cách giửa 2 lần khai thác Tất cả cácrừng tre luồng khi tiến hành khai thác phải áp dụng luân kỳ khai thác cách năm.Trong mùa măng chính phải đình chỉ khai thác Ýt nhất một tháng vào lúc măng dễ

bị đổ gãy nhất (tháng 4 và tháng 5), để đảm bảo tái sinh và sinh trưởng

Đây là phương pháp chặt hạ cổ điển nhưng vẫn còn phổ biến hiện nay - vớicông cụ chủ yếu là: Dao, búa, rìu, Do đặc điểm sinh thái của tre luồng là cây giàthường mọc trong, cây non thường mọc ngoài nên dùng những công cụ này chặt hạrất vướng, rất khó chặt thấp gốc được, đặc biệt là những cây ở giữa bụi Để không

bị vướng ta chặt một số cây non bên ngoài nên lại ảnh hưởng đến chất lượng sảnphẩm khai thác, lãng phí tài nguyên

1.4.2 Chặt hạ bằng cưa xích.

Để khắc phục những nhược điểm của việc chặt hạ bằng công cụ thủ công như

đã nói ở trên, dùng cưa xăng để chặt hạ cho năng suất cao, đáp ứng được yêu cầu vềtái sinh Loại cưa phù hợp nhất hiện nay là loại có công suất từ 2,5 đến 3,4 Kw,chiÒu dài bản cưa từ (45 ÷50) cm, trọng lượng cưa từ (5 ÷6,5 ) kg[37]

Tuy nhiên, theo kết quả khảo nghiệm cưa xăng của Bộ môn Khai thác và Sơchế Nông Lâm sản - trường Đại học Lâm nghiệp áp dụng vào lâm trường LươngSơn- Hoà Bình thì việc áp dụng cưa xăng vào việc chặt hạ cưa luồng vẫn còn tồn tạimột số nhược điểm cần được khắc phục đó là: Năng suất chặt hạ chỉ mới 800cây/ca(một ca làm việc 8 giờ đồng hồ), chi phí nhiên liệu chặt hạ vẫn còn lớn, xích cưanhanh bị cùn, mạch cắt dễ bị xước,… Đây cũng là một trong những điều cơ bản giảithích tại sao các đội khai thác ở các lâm trường vẫn chưa đưa cưa xăng vào sử dụnghàng loạt

Từ thực tế trên đây, thì việc cải tiến cưa xăng cho phù hợp với đối tượng chặt

hạ là tre luồng nhằm đem vào áp dụng là rất cần thiết

1.5 Sơ lược về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của xích cưa xích.

Xích cưa là cơ cấu cắt của cưa xích Hiện nay Việt Nam ta thường sử dụng cácloại xích cưa như: Xích cưa “Husqvarna H42, H25”, xích cưa “Hữu nghị” của Liên

Xô cũ, xích cưa “Echo” của Nhật, xích của “Patner”, xích cưa “oregon 73V, 91”của Thuỵ Điển, xích của “Sácdona”, xích của “Stihl” của Đức, [ 31]

Tuy chủng loại đa dạng, nhưng về cấu tạo, các thông số kỹ thuật và nguyên lýhoạt động cơ bản là giống nhau

1.5.1 Cấu tạo xích cưa.

Xớch cưa là bộ phận quan trọng nhất trong cơ cấu cắt của cưa xớch Xớch cưa donhiều mắt xớch cú tỏc dụng đặc biệt nối với nhau thành một vũng kớn, bao gồm :Mắt xớch (1), mắt đẩy (2), mắt xớch nối (3) và cỏc mắt xớch nối với nhau bằng cỏcchốt tỏn (4) Mắt xớch gồm cỏc phần tử : Mặt cắt đỉnh răng (d), cạnh cắt bờn (b), mặtcắt bờn (c), gờ hạn chế độ ăn sõu vào gỗ (a) Tất cả được thể hiện như hỡnh 1.1.

Hỡnh 1.1: Cấu tạo xớch cưa

Để cưa khụng bị bật trở lại khi cắt, người ta dựng loại mắt xớch an toàn(5) Loạimắt xớch này thớch hợp khi cắt cành cõy nhỏ

Trờn mắt xớch cú răng cắt Cỏc loại răng cắt thụng dụng nhất cú mặt cắt bờncong hoặc mặt cắt bờn phẳng (hỡnh 1.2)

Hỡnh 1.2: Cấu tạo răng cắt của xớch cưa khoảng a = 0,36 mm; 0,75 mm; 1 mm Gờ hạn chế càng thấp hơn đỉnh răng cắt khi cưa cú cụng suất lớn và cắt gỗ mềm, trong lỳc này bề dày phụi lớn năng suất cao

1.5.2 Cỏc thụng số kỹ thuật của xớch cưa.

Cỏc thụng số kỹ thuật cua xớch cưa tuỳ thuộc vào dạng xớch, đối tượng cắt.Hiện nay cú một số dạng xớch thụng dụng với thụng số kỹ thuật tương ứng được thểhiện ở phụ biểu 01 của phần phụ lục

nó phụ thuộc vào bớc xích và độ cứng

của phôi Thông thờng gờ hạn chế

thấp hơn đỉnh răng cắt một khoang

Trong số những loại xích đó, qua thực tế sản xuất kiểm nghiệm chúng tôi thấyloại xích vạn năng oregon91 là có nhiều ưu điểm hơn cả Do đó chúng tôi chọn loạixích này để nghiên cứu cải tiến Thông số kỹ thuật chi tiết của nó được thể hiện ởphụ biểu 02 ở phần phụ biểu[41, 42].

1.5.3 Nguyên lý hoạt động của xích cưa.

Xích cưa làm việc trong điều kiện rất khắc nghiệt: Tốc độ cao (5÷12) m/s, việcbôi trơn lại không liên tục và đầy đủ Trong quá trình cưa, xích bị nhét đầy mùncưa, đất cát và nhựa cây

Sơ đồ nguyên lý của xích cưa được thể hiện như hình 1.3 Xích cưa mắc vòngqua bánh sao chủ động và tựa trên bản cưa Nhờ nhận mô men quay từ bánh saochủ động mà nó chuyển động thành vòng kín gây nên quá trình cắt cây

Hình 1.3: Sơ đồ nghuyên lý hoạt động của xích cưa

2.1.1 Cấu tạo thụ của tre luồng

Xột về cấu tạo thụ tre luồng cú thể chia ra làm ba bộ phận chớnh: thõn ngầm,thõn cõy và cành lỏ (hỡnh 2.1)

Hỡnh 2.1: Cấu tạo thụ của tre luồng

1- Thõn ngầm; 2- thõn; 3- cành; 3- măng rệt: ruột bộ hay đặc hoàn toàn Trờn thõnngầm cú vũng mo, chồi Cỏc bộ phận này thường cú màu trắng ngà

-Thõn cõy: Thõn thường trũn, cú đoạn gốc thõn hỡnh bầu dục, cú nhiều lúng, độ

dài của lúng từ gốc đến ngọn khụng giống nhau Nói chung lúng ở đoạn giữa thõndài hơn cỏc lúng ở đoạn gốc và ngọn Trong ruột lúng rỗng Phần tiếp giỏp giữa cỏcđốt là mắt

Mắt gồm cỏc bộ phận: Một vũng thõn nằm phớa trờn cũn gọi là vũng rễ, vũngdưới là chỗ đớnh của mo nang gọi là vũng mo Giữa hai vũng mo là vũng đốt, bờntrong ruột cú màng ngăn cỏch giữa hai lóng

Tuỳ thuộc vào đặc tớnh mỗi loài mà màng ngăn thường phẳng, lồi lờn hay lừmxuống, kớn hoặc thủng lỗ, ở mỗi phớa đốt cú màng chồi thường gọi là mắt Chồi thõn

là nơi phỏt triển thành cành (hỡnh 2.2)

-Thân ngầm: Là phần sống dới

mặt đất, thờng thân bò dài phát triển

thành mạng lới hay có thể chỉ có mấy

do chức năng và điều kiện của nó

khác nhau nên có sự khác nhau rõ

-Cành lá:

+ Cành có cấu tạo nh thân Cành phát triển từ

chồi thân gọi là cành chính Cành ở giữa thờng lớn

hơn và dài hơn những cành bên Tuỳ theo đặc điểm

của mỗi loài, chồi thân có từ (1ữ3) hoặc nhiều

cành chính

+Lá: Các loại cây trong họ phụ Bambuseue

th-ờng có hai loại lá: Một loại chuyên dùng làm

nhiệm vụ bảo vệ thân non gọi là mo nang, một loại

là chuyên dùng làm nhiệm vụ quang hợp tạo nên

chất hữu cơ nuôi cây gọi là lá quang hợp

1

Hỡnh 2.2: Một đoạn thõn tre

1- chồi; 2- vũng đốt; vũng thõn; 4- vũng mo; 5- vỏch thõn;

3-+ Măng: Cỏc đốt thõn ngầm sinh chồi, nếu chồi phỏt triển thành cõy mới, chồi

đú gọi là măng

2.1.2 Cấu tạo tinh của tre luồng.

Thõn tre luồng do thành tre bao bọc (hỡnh 2.2) Độ dày thành giảm dần theo độcao thõn cõy Theo tuổi, bề dày thành tăng dần vào phớa trong

Thành tre luồng chia thành ba phần: Biểu bỡ, thịt và màng lụa (hỡnh 2.3)

+ Cật: Là phần tiếp xỳc với biểu bỡ, cỏc bú mạch nhỏ, nhiều, xếp sớt nhau, do

đú cật tre cứng, chắc Đi sõu vào trong cỏc bú mạch to, ít, xếp thưa dần

Biểu bì là lớp ngoài cùng, bề mặt trơn bóng,chứa nhiều diệp lục tố nên có màu xanh, khi câygià thờng chuyển thành màu vàng Trên thâncây có những bộ phận tiếp xúc nhiều với ánhsáng mặt trời Khi cờng độ chiếu sáng mạnh thìquá trình chuyển hoá từ màu xanh sang màuvàng cũng sớm hơn

+ Ruột: Bú mạch rất lớn, gấp (2ữ3) lần kớch thước bú mạch ở phần cật Haiphần libe và gỗ tỏch rời nhau ra, mật độ rất thưa, chủ yếu là mụ mềm nờn phần nàyxốp nhẹ.

Màng lụa là lớp trong cựng, tiếp giỏp với khoảng trống của lúng Màng lụamỏng, màu trắng Bú mạch bao gồm hai phần: Libe và gỗ Libe ở ngoài, gỗ ở trong(hỡnh 2.4)

Hỡnh 2.4: A- Mặt cắt ngang; B- Mặt cắt dọc 1- tế bào mụ mềm; 2- mạch gỗ; 3- phần libe; 4- quản bào; 5- sợi tre

+ Phần gỗ gồm cú mạch gỗ, quản bào, bao quanh là sợi

Sợi là những tế bào cú kớch thước bộ nhất nhưng ruột gần như bịt kớn hoàntoàn, vỏch rất dày và giữ chức năng cơ học của thõn cõy Xột về khớa cạnh cắt gọtthỡ nú đúng vai trũ rất lớn trong quỏ trỡnh cắt

Cỏc bú mạch nằm rải rỏc trờn nền cơ bản là mụ mềm Mạch, quản bào làmnhiệm vụ dẫn truyền nhựa nguyờn Sợi làm nhiệm vụ chống đỡ thõn cõy và giú bóo

Mụ mềm giữ trữ dinh dưỡng

Về tỷ lệ thể tớch cỏc loại tế bào: Tế bào mạch chiếm trung bỡnh từ (4ữ5)% Tếbào sợi chiếm tỷ lệ từ (30ữ50)%, cũn lại là cỏc tế bào khỏc

Về kớch thước tế bào mạch: Chiều dài trung bỡnh từ (700ữ800)à, đường kớnhtrung bỡnh là 70à Tế bào sợi : chiều dài trung bỡnh là 2500à, đường kớnh trung bỡnh

là 13à

A BGiữa libe và gỗ không có tầng phát

sinh (mô phân sinh thứ cấp) Do đó tre

luồng không lớn lên về đờng kính

Mỗi bó mạch gồm các thành phần:

+Phần libe có mạch rây và tế bào

mô mềm, bao quanh phần này

là sợi rất dày

Về phân bố bó mạch trên mặt cắt ngang của thân cây và chiều cao cây có tínhquy luật Trên bề mặt cắt ngang của thành từ cật vào ruột: Kích thước bó mạch tăngdần, còn mật độ giảm dần Theo tài liệu nghiên cứu của I.K.Penski nếu chia mặt cắtngang thành tre thành 4 phần bằng nhau và kể từ ruột ra cật thì số lượng bó mạch ởphần I chiếm 11% tổng số Phần II chiếm 54%.

Tế bào sợi là một phần của bó mạch, nó quyết định tính chất cơ học của treluồng Theo kết quả nghiên cứu của X.I.Vanhin: Tỉ lệ tế bào một sợi ở phần giápbiểu bì lớn gấp 3 lần so với phần giáp màng lụa Vấn đề này có quan hệ đến tínhchất của tre luồng

Tính chất của tre luồng phụ thuộc vào số lượng bó mạch và tỷ lệ tế bào sợi Căn

cứ vào cấu tạo của thành phần tre luồng ở các vị trí khác nhau theo hướng từ ngoàivào trong có thể phân biệt được tính chất cơ lý của nó Theo tài liệu nghiên cứu củaV.L.Avaghianhi: Ứng suất trượt dọc thở ở phần thành tre giáp biểu bì lớn hơn(4÷4,5) lần ở phần thành tre giáp màng lụa

Về phân bố, bó mạch theo thân cây: Kích thước bó mạch giảm dần nhưng mật

độ tăng lên, theo tài liệu của D.K.Antonôp loại tre MOCO là mật độ bó mạch ởngọn lớn hơn 1,6 lần so với gốc, còn tre Magake là 2 lần Theo tài liệu nghiên cứucủa Bộ môn Gỗ - trường Đại học Lâm nghiệp, loại tre gai (tre hoá, tre nhà) ở ChíLinh - Hải Dương ở độ cao 1,5 m và 7,5 m mật độ bó mạch là, 284; 296 bó/cm2

Sự phân bố này liên quan chặt chẽ đến tính chất cơ lý của nó theo độ cao.Qua nghiên cứu về cấu tạo của tre luồng, so sánh với gỗ về một số chỉ tiêu vềcấu tạo cho phép ta rót ra một số kết luận sau đây:

+ Các bó mạch của tre luồng nằm phân tán giữa vô số các tế bào mô mềm,chúng không xếp theo một trật tự nào cả Ngược lại đối với gỗ, các bó libe - gỗ sắpxếp thành vòng vây quanh tuỷ cây Sự khác biệt này dẫn đến việc cắt ngang đối vớitre luồng là khó khăn hơn so với gỗ có cùng các điều kiện khác (độ Èm, trọng lượngriêng)

+ Tre luồng khụng cú tuỷ và tia gỗ, thõn chia nhiều lúng và rỗng Giữa cỏc lúng

cú màng chắn ngang Gỗ cú tuỷ và tia gỗ thõn khụng chia đốt Chớnh đặc điểm cấutạo rỗng làm giảm tiết diện cắt rất lớn Căn cứ vào đõy để ta đề xuất hướng cải tiếnxớch cưa sau này

+ Cỏc bú mạch của tre luồng khụng cú tầng phỏt sinh libe - gỗ nờn thõn cõykhụng lớn lờn theo đường kớnh (măng trưởng thành và cõy già cú đường kớnh ngoàinhư nhau) Đặc điểm này gõy nờn số lượng sợi tăng lờn, thành sợi rất dày nờn làmtăng tớnh chất cơ lý của tre luồng rất lớn

+ Tế bào của tre luồng hoàn toàn xếp song song với trục dọc của thõn cõy Chỉ

cú ở mắt mới cú hiện tượng nghiờng như gỗ Vỡ vậy ứng suất kộo dọc thớ của tre luồng rất lớn Ngược lại tre luồng rất dễ bị chẻ (tỏch) Đặc điểm này là căn cứ để ta cải tiến răng cắt của xớch phự hợp, đồng thời khi thớ nghiệm chỉ cắt ở vị trớ lúng mà khụng cắt ở vị trớ mắt hoặc gần mắt

2.2 Một số tớnh chất chớnh của tre luồng cú ảnh hưởng đến quỏ trỡnh chặt hạ.

Tre luồng cú những tớnh chất đặc thự của nú Vỡ vậy để hiểu được cỏc hiện

tượng xẩy ra trong quỏ trỡnh cắt gọt tre luồng, chỳng ta phải tỡm hiểu những tớnh chất chớnh của tre luồng cú ảnh hưởng đến quỏ trỡnh cắt gọt

2.2.1 Tớnh chất lý học

Trong quỏ trỡnh cắt gọt, tớnh chất lý học của tre luồng cú ảnh hưởng trực tiếp vụ cựng phức tạp, cho đến nay vẫn chưa được nghiờn cứu một cỏch chu đỏo Dưới đõy chỳng ta chỉ đề cập đến những tớnh chất lý học chủ yếu của tre luồng cú ảnh hưởng đến quỏ trỡnh cắt gọt

- Độ ẩm của tre luồng cú ảnh hưởng đến quỏ trỡnh cắt gọt Tăng hay giảm độ

ẩm của tre luồng dẫn đến thay đổi tớnh chất cơ học của tre luồng và tất nhiờn cỏchiện tượng xẩy ra trong quỏ trỡnh cắt gọt cũng thay đổi theo Đồng thời độ ẩm lại cúquan hệ với vị trớ trờn thành tre Theo [29], mối quan hệ này được thể hiện như đồthị hỡnh 2.5

- Nhiệt độ của tre luồng Dới tác dụng của

nhiệt độ, tre luồng sẽ thay đổi tính chất cơ lýnên trong quá trình cắt gọt cũng thay đổi và tấtnhiên cũng ảnh hởng đến qúa trình cắt gọt Do

đó, trong khi cắt gọt ta phải quan tâm đến vấn

đề phát nhiệt

Hình 2.5: Đồ thị quan hệ giữa độ Èm

và cường độ

2.2.2 Tính chất cơ học của tre luồng.

Quá trình tách phoi khỏi phôi bằng cắt gọt, nhiều hiện tượng cơ học xuất hiệnnhư: Biến dạng, đàn hồi, xê dịch, uốn, nén, Những hiện tượng này chịu ảnh hưởngnhiều của tính chất cơ học của tre luồng

- Độ cứng vững và đàn hồi của tre luồng Nói đến tính chất cơ học của tre

luồng là nói đến khả năng chống lại tác dụng của ngoại lực Trong đó đáng chú ý là

độ cứng vững, độ bền vững theo kéo, nén, uốn, tách, Tre luồng là hợp chất hữu cơmang ba tính chất: Đàn hồi, dẻo, dai Vì vậy dưới tác dụng của ngoại lực, phôi sẽ bịbiến dạng, song sau khi ngoại lực thôi tác dụng, phôi có xu hướng trở lại trạng tháiban đầu Tất nhiên do tính không đồng nhất nên hiện tượng biến dang không giốngnhau theo các chiều của thớ tre luồng Đặc trưng cho tính đàn hồi của tre luồng cóthể biểu diễn theo tỷ số:

ξ = ∆L/L

Trong đó:

∆L – Lượng biến dạng (mm)

L – Kích thước ban đầu (mm)

ξ - Biến dạng tương đối Tất nhiên, do tre luồng có tính biến dạng, đànhồi, dẻo cho nên sự phụ thuộc giữa ứng suất và biến dạng đàn hồi tương đối khônghoàn toàn theo định luật Hook (σ = ξ.E, với E là mô đun đàn hồi N/m2), mà nhấtđịnh phải được phải được biểu thị theo một công thức khác đi

- Ứng suất nộn Tre luồng cú cấu tạo xốp, lỳc bị nộn nú cú hiện tượng co lại

theo chiều tỏc dụng của lực nộn, mặt khỏc theo chiều vuụng gúc với chiều của lựcnộn nú cú xu hướng nở ra Núi chung, sức chịu nộn dọc thớ khỏ lớn Theo chiều caocõy từ gốc đến ngọn, khả năng này tăng dần, ở lúng cao hơn ở mắt[29]

- Ứng suất chịu kộo Đõy là ứng suất lớn nhất ở cỏc loài khỏc nhau, vị trớ khỏc

nhau theo độ cao, cật và ruột, cường độ sẽ khỏc nhau Từ gốc đến ngọn cường độtăng dần

Hỡnh 2.6 trỡnh bày quan hệ giữa cường độ chịu kộo và chiều cao gốc cõy Quan

hệ này cũng tương tự như khối lượng thể tớch và chiều cao cõy tre Nhưng ở độ

Hỡnh 2.6: Quan hệ giữa cường độ chịu kộo và chiều cao gốc cõy trường hợp nghiờn cứu này,đõy là căn cứ để chỳng tụi khắc phục sai số trong quỏ trỡnh thớ nghiệm bằng cỏchchọn mẫu thớ nghiệm thống nhất về chủng loại, tuổi và vị trớ trờn thõn cõy

- Sức chịu trượt Sức chịu trượt của tre luồng tương đối bộ Cường độ chịu

trượt dọc và ngang thớ ở phần mắt và lúng cú sự khỏc nhau rừ rệt Ở phần mắt lớnhơn ở lúng Trượt ngang thớ lớn hơn trượt dọc thớ khoảng 3 lần (315.10 N/m2 và121.105 N/m2)[29] Trượt ngang thớ cỏc bú mạch sản sinh nội lực, cũn trượt dọc thớthỡ nội lực lại do mụ mềm Trờn thành tre, phần cật cú ứng suất lớn hơn phần ruột.ứng suất ruột dọc ở mắt khoảng 140.105 N/m2 Ở lúng là 92.105 N/m2 Ứng suấttrượt dọc trung bỡnh là 120.105 N/m2

Sức chịu trượt này là căn cứ để chỳng tụi đề ra hướng cải tiến thụng số răng cưacủa xớch cưa Vỡ trong xớch cưa gỗ hiện nay cú răng cắt bờn cú tỏc dụng búc phoisau khi phoi đó được răng cắt ngang cắt đứt phoi với thành bờn

cao 7,5 m thì khối lợng thể tích thay đổi nhiều hơn,

còn cờng độ chịu kéo thay đổ

Cờng độ chịu kéo theo vị trí từ cật đến ruột: Phần

cật chịu kéo tốt hơn phần ruột và mật độ bó mạch cao

hơn Còn cờng độ chịu

kéo thay đổi ít hơn

Hai loại ứng suất trên đây về mặt sử dụng giúp ta

chọn và sử dụng tre luồng sao cho phù hợp Trong

Những đặc điểm trên đây là cơ sở để chúng tôi đánh giá tầm quan trọng của cácthông số của xích cưa đối với quá trình cắt gọt, từ đó đề xuất ra hướng cải tiến củacác thông số đó.

Để có thể có cơ sở vững chắc hơn cho việc chọn và đề xuất hướng cải tiến cácthông số về xích cưa của cưa xích hiện nay, chúng tôi chọn ra mét loại gỗ có khốilượng thể tích tương đương với tre luồng (để có thể coi là tương đương về tính chất

lý học) và đem so sánh các tính chất trên bằng những con số cụ thể Kết quả chúngtôi chọn gỗ Xoan ta (khối lượng thể tích là 0,62/cm3 bằng khối lượng thể tÝch củatre ở chiều cao 1m kể từ gốc lên) để so sánh[29]

Bảng 2.1: So sánh tính chất cơ lý tre luồng với xoan ta

C.tiêu

Loài

Sức chịu Ðp(105N/m2)

Sức chịu kéo(105N/m2)

Sức chịu trượt(105N/m2)

Bảng2.1 trên đây khẳng định tính chất cơ học của tre luồng nói chung là caohơn tính chất cơ học của gỗ có cùng khối lượng thể tích Riêng khả năng chốngtrượt thì tre luồng lại bé hơn rất nhiều Đây là căn cứ quan trọng để ta cải tiến cạnhcắt bên của răng cắt cưa xích có thông số có thể tăng lên hoặc giảm xuống nhưngkhông cần thiết phải giảm nhiều gây nên ảnh hưởng răng cắt.

2.2.3 Thành phần hoá học.

Thành phần hoá học của tre luồng phụ thuộc loại tre luồng, tuổi, nơi sinh, thời

kỳ chặt hạ.Theo tài liệu của Trung Quốc thì: Tỉ lệ SiO2 thay đổi từ (0.08 ÷0.16)%,Xenlulo thay đổi từ (31.9 ÷52.74)%, Linhin thay đổi từ (21.18÷31.9)%, còn lại làcác chất khác

Tỉ lệ SiO2 tuy chiếm Ýt (0,1÷0,2)% nhưng có tác dụng quan trọng là làm tăng

độ cứng của tre luồng và tất nhiên là ảnh hưởng đến quá trình cắt gọt

Các thành phần khác cũng ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của tre luồng ở các mức độ khác nhau, do đó chúng sẽ ảnh hưởng đến quá trình cắt gọt ở các mức độ tương ứng

2.3 Ảnh hưởng của một số yếu tố đặc trưng của tre luồng đến cắt gọt.

Rõ ràng, theo phân tích ở trên thì mọi tính chất của tre luồng đều ảnh hưởngđến qúa trình cắt gọt tre luồng, có tính chất anh hưởng nhiều, có tính chất thì anhhưởng Ýt Nhưng tính chất của tre luồng lại phụ thuộc vào các yếu tố đặc trưng của

nó, do đó một cách gián tiếp thì các yếu tố đặc trưng của tre luồng ảnh hưởng đếnqúa trình cắt gọt

- Ảnh hưởng của vị trí phôi theo bế dày thành tre luồng Cấu tạo của tre luồng

từ ngoài vào trong có nhiều điểm khác nhau như đã phân tích ở mục 2.1.2 Độ cứnglớn nhất ở biểu bì, gảm dần từ ngoài vào theo chiếu xuyên tâm[29]

- Ảnh hưởng của cấu tạo theo chiều cao thân cây Tính chất cơ lý và số bó

duy quản của tre luồng tại các vị trí khác nhau trong thân cây không giống nhau nhưmục 2.1.1 đẫ phân tích, do đó cũng ảnh hưởng đến lực cắt gọt Điều này được đặctrưng bởi hệ số như bảng 2.2

Bảng 2.2: Bảng hệ số kể đến vị trí mẫu theo chiều cao thân cây.

- Ảnh hưởng của thời gian sinh trưởng của tre luồng Chóng ta biết rằng tính

chất cơ lý của tre luồng thay đổi theo tuổi của nó Về độ cứng và ứng suất trượt,uốn, các yếu tố có liên quan đến quá trình biến dạng của phoi đều có xu hướng tănglên trừ cây non dưới một năm, các loại tre luồng trong công nghiệp đều diễn biếntheo quy luật như vậy Do đó lực cắt tăng dần khi tuổi tre luồng tăng lên (hình 2.7)

Từ đó xác định được hệ số ảnh hưởng của tuổi tre luồng đến lực cắt (bảng2.3).Bảng 2.3: Bảng xét ảnh hưởng của tuổi tre đến lực cắt

Tuổi tre (năm)

- Ảnh hưởng của chủng loại tre luồng đến lực cắt Tre luồng có đến 500

chủng loại, cơ lý tính của chúng rất khác nhau, nghiên cứu cắt gọt cho tất cả các loại

đó là công việc khó thực hiện được Do đó trước mắt xét một số loại đặc trưng nhưtre, luồng, nứa, vầu, tre mai, trúc và xét hệ số ảnh hưởng cho các loại này (bảng2.4)

Bảng 2.4: Bảng hệ số kể đến loại tre luồng

Loài tre nứa

Hỡnh 2.6: Đồ thị quan hệ giữa lực cắt và tuổi tre.

trọng hơn đú là để thay đổi thay đổi thụng số của xớch cưa như mục tiờu đề tài đó đặt ra

2.4 Nghiờn cứu xỏc định lực cắt khi chặt hạ tre luồng bằng cưa xớch

Tre luồng cú cấu tạo bú mạch như trong gỗ, cho nờn nghuyờn lý cắt gọt treluồng cú thể giựa vào nghuyờn lý cắt gọt gỗ[25]

Để xỏc định lực cản cắt tỏc dụng lờn toàn bộ xớch cưa trong quỏ trỡnh chặt hạ, taxột quỏ trỡnh cắt cho một răng cắt, sau đú suy luận ra cho cả xớch thụng qua số răngđồng thời tham gia vào quỏ trỡnh cắt theo cụng thức:

Pc =P⋅Z (2.1) Trong đú:

Kết quả nghiên cứu phân tích tínhchất của tre luồng theo hớng đánhgiá ảnh hởng của nó đến quá trìnhcắ gọt trên đây là cơ sở để: Một mặtlựa chọn mẫu thí nghiệm sao chovừa thống nhất vừa đặc trng cho đốitợng nghiên cứu; mặt khá quan

Hình 2.8: Các lực tác dụng lên răng cưa.Lực tác dụng lên một răng cắt bao gồm hai thành phần: Phần tác dụng theophương tốc độ cắt v gọi là lực cắt của một răng, phần tác dụng theo phương đứng(phương tốc độ Ên cưa u) gọi là lực đẩy Căn cứ vào mục đích nghiên cứu ở đây làxác định lực cắt khi chặt hạ tre luồng bằng cưa xích, ta chỉ quan tâm đến lực tácdụng lên răng cắt theo phương tốc độ cắt Kết quả phân tích lực được thể hiện nhưtrên hình 2.8

Tổng hợp hệ lực trên ta được công thức tổng quát là:

2 1 2 2 2 1 1

P

P=  +  +  +  +  +  +  +  (2.2)Trong đó:

• Pm1;Pt1;Ps1-Lần lượt là lực tác dụng lên mũi, mặt trước, mặt sau củarăng cắt bên Răng cắt bên là răng có nhiệm vụ cắt đứt phoi với thành bên mạch cắt;đồng thời nhờ mặt vát nên đẩy phoi trượt dọc thớ tre luồng

Vì nguyên lý cắt gọt tre luồng có thể dựa vào nghuyên lý cắt gọt gố, nên ápdụng kết quả nghiên cứu cắt gọt cơ bản của gỗ ta có các đại lượngPm1;Pt1;Ps1 lầnlượt là:

⋅

⋅ +

−

⋅ + +

⋅

⋅

=

1 1

1 1

1 1

sin )]

2 cos (sin

) sin [(cos

γγ

αγ

Hỡnh 2.9: Lực tỏc dụng lờn

mũi răng cắt

2 1

1 1

1

sin )]

cos(

) sin(

[

δ

ρα

ρα

ρα

a tg

n tg

n f

tg

n m

−

⋅ + +

⋅

⋅

=

1 2

2 1

2 2

cos )]

2 cos (sin

) sin [(cos

δγ

αγ

2 2

cos)(

δδ

δ

P t c (2.7) Trong đú:

1 1

sin)(

δδ

sau của răng cắt đáy(răng nạo) Răng

cắt này có nhiệm vụ nạo phoi(sau khi

đã dợc răng cắt bên tách ra khỏithành

bên của mạch cắt)