(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số thông số đến chi phí năng lượng riêng và chất lượng bề mặt gia công khi cưa ngang gỗ keo lá tràm (acacia auriculiformics cunn) bằng cưa đĩa​

Với ý tưởng trên, được sự đồng ý của Ban Giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, khoa Sau Đại học chúng tôi tiến hành thực hiện luận văn tốt nghiệp với đề tài: " Nghiên cứu sự ảnh hưởng củ

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 PGS.TS Nguyễn Văn Quân đã dành nhiều thời gian hướng dẫn, chỉ bảo tận tình, PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu, PGS TS Lê Văn Thái, TS Nguyễn Văn Bỉ đã nhiệt tình giúp đỡ tôi thu thập

và xử lý số liệu Tập thể cán bộ, giáo viên Phòng Sau đại học, Khoa Cơ điện

và Công trình, 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 11 năm 2016

Tác giả

Phạm Quốc Trí

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU v

DANH MỤC CÁC BẢNG ix

DANH MỤC CÁC HÌNH x

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4

1.1 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước 4

1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước 14

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 18

2.1.1 Mục tiêu chung 18

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 18

2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 18

2.2.1 Thiết bị gia công 18

2.2.2 Loài gỗ 19

2.2.3 Giới hạn nghiên cứu 20

2.3 Nội dung nghiên cứu 20

2.4 Phương pháp nghiên cứu 20

2.4.1 Lựa chọn phương pháp nghiên cứu 20

2.4.2 Chọn mục tiêu thực nghiệm 23

2.4.3 Chọn tham số điều khiển 23

2.4.4 Chọn thiết bị đo 24

2.4.5 Tiến hành công tác chuẩn bị 25

2.4.6 Tiến hành thí nghiệm thăm dò 28

2.4.8 Thực nghiệm đa yếu tố 35

2.4.9 Xác định các giá trị hợp lý 42

Chương 3 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 45

3.1 Cấu tạo máy cưa đĩa ц6 45

3.1.1 Bộ phận động lực 46

3.1.2 Bộ phận công tác 46

3.1.3 Hệ thống điều khiển, điều chỉnh 48

3.1.4 Bàn máy và thân máy 48

3.2 Nguyên lý làm việc trên máy cưa đĩa ц6 48

3.3 Động lực học của quá trình cưa gỗ bằng cưa đĩa 49

3.4.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến chi phí năng lượng riêng 61

3.5 Độ nhám bề mặt gia công và các yếu tố ảnh hưởng đến nó 63

3.5.1 Khái niệm về độ nhám bề mặt gia công 63

3.5.2 Các chỉ tiêu đánh giá độ nhám bề mặt gia công 65

3.5.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt gia công 68

3.6 Kết luận 71

Chương 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 73

4.1 Kết quả các thí nghiệm thăm dò 73

4.2 Kết quả thực nghiệm đơn yếu tố 75

4.2.1 Ảnh hưởng của tốc độ đẩy đến chi phí năng lượng riêng Nr và độ nhám bề mặt gia công Ry 75

4.2.2 Ảnh hưởng của góc mài cạnh cắt bên đến chi phí năng lượng riêng Nr và độ nhám bề mặt gia công Ry 78

4.2.3 Ảnh hưởng của góc mài cạnh cắt ngắn β2 đến chi phí năng lượng riêng Nr và độ nhám bề mặt gia công Ry 81

4.3 Kết quả thực nghiệm đa yếu tố 84

4.3.1 Chọn vùng nghiên cứu và các giá trị biến thiên của các yếu tố ảnh hưởng 84

4.3.2 Lập ma trận thí nghiệm 85

4.3.3.Tiến hành thí nghiệm theo ma trận Hartly với số lần lập lại của mỗi thí nghiệm m=3 86

4.3.4 Xác định mô hình toán học và thực hiện các phép tính kiểm tra 86

4.3.5 Chuyển phương trình hồi qui của hàm mục tiêu về dạng thực 88

4.3.6 Xác định các giá trị tối ưu của các thông số U, β1, β2 89

4.3.7 Vận hành máy với các giá trị tối ưu của các thông số ảnh hưởng 91

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU

P m1 Lực tác dụng lên mũi cắt của cạnh cắt bên chính 1-3

h Chiều dày phoi

p s2 Lực tác dụng lên mặt sau của cạnh cắt ngắn 1-2

P p Lực ma sát giữa phoi và thành mạch cƣa

f g Hệ số ma sát giữa phoi gỗ và thành bên

p 0 Áp lực ban đầu

 Hệ số chất tải của hầu cưa

t Bước răng cưa

/ /

 Hệ số co ngót của phoi theo chiều dày

 Hệ số Poatxong

 Hệ số hao hụt phoi do bị cọ sát với thành bên

H Chiều cao mạch cưa

r Bán kính hầu cưa

y

 Hệ Số đặc trưng cho sự tăng áp lực

α p Hệ số giảm áp lực của phoi do bị hao hụt

pb Lực ma sát giữa đĩa cưa và lớp phoi được tạo thành '

 Hệ số chỉ lượng phoi ở trong khe hở

P Lực cắt khi cưa ngang gỗ

N r Chi phí năng lượng riêng

W Năng lượng hao phí để cưa ngang được M m2 gỗ

M Diện tích mạch cưa cưa được trong thời gian T

N c Công suất cắt khi cưa ngang gỗ

v Tốc độ cắt

u Tốc độ đẩy

c Lượng ăn gỗ của 1 răng cưa

R a Sai lệch profin trung bình cộng

l Chiều dài chuẩn

y Tung độ của profin được đo từ đường trung bình

n Số lượng tung độ của profin được đo

R z Chiều cao mấp mô profin theo mười điểm

S m Bước trung bình các mấp mô của profin

R y Chiều cao lớn nhất các mấp mô của profin

H max Độ mấp mô của bề mặt gia công

h tb Chiều dày phoi trung bình

G tt Chuẩn Kohren tính toán theo thực nghiệm

G b Chuẩn Kohren được tính sẵn trong bảng

m Số lần lặp lại ở thí nghiệm mà ở đó có phương sai cực đại

m u Số lần lặp lại ở mỗi thí nghiệm

y Giá trị trung bình của thông số ra tại điểm u

F tt Chuẩn Fisher tính toán theo thực nghiệm

S Phương sai tuyển chọn

e i Khoảng biến thiên của các yếu tố đầu vào X

K * Hệ số hồi quy có nghĩa

F b Chuẩn Fisher tính toán sẵn trong bảng

B Chỉ tiêu Person tra bảng

K* Hệ số hồi quy có nghĩa

F Chuẩn Fisher đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố

Nα Các thí nghiệm ở mức sao

χ2

Chỉ tiêu Person

No Các thí nghiệm ở trung tâm

k Số thông số ảnh hưởng

a Số nhóm cần chia

Yi* Giá trị giữa của nhóm

Y Giá trị trung bình mẫu

Pi Xác suất lý thuyết của các đại lượng ngẫu nhiên rơi vào từng nhóm

η Tiêu chuẩn Student tra bảng

∆% Sai số tương đối

DANH MỤC CÁC HÌNH

3.4 Lực tác dụng lên mũi cắt của cạnh cắt bên 1-3 49 3.5 Lực tác dụng lên mặt trước của cạnh cắt bên 1-3 51 3.6 Lực tác dụng lên mặt sau của cạnh cắt bên 1-3 54 3.7 Lực tác dụng lên mặt sau của cạnh cắt ngắn 1-2 56

4.1 Ảnh hưởng của tốc độ đẩy đến chi phí năng lượng riêng Nr 77 4.2 Ảnh hưởng của tốc độ đẩy đến độ nhám bề mặt gia công Ry 78 4.3 Ảnh hưởng của góc mài β1 đến chi phí năng lượng riêng Nr 80 4.4 Ảnh hưởng của góc mài β1 đến độ nhám bề mặt gia công Ry 81 4.5 Ảnh hưởng của góc mài β2 đến chi phí năng lượng riêng Nr 83 4.6 Ảnh hưởng của góc mài β2 đến độ nhám bề mặt gia công Ry 84

ĐẶT VẤN ĐỀ

Sau ba mươi năm đổi mới, nhờ có đường lối phát triển kinh tế đúng đắn

và giải pháp phù hợp, Việt Nam đã đạt được nhiều thành tựu phát triển kinh

tế, được thế giới đánh giá cao Cùng với thành tích chung của cả nước, mặc

dù gặp nhiều khó khăn của tình hình kinh tế trong nước, quốc tế và những diễn biến khó lường của thời tiết, nhưng ngành lâm nghiệp tiếp tục phát triển

và đạt được những thành tựu quan trọng, thể hiện tập trung ở những mặt sau: Diện tích rừng tăng nhanh, ổn định; bình quân trồng khoảng 220.000 ha/năm Khoanh nuôi tái sinh 460.000 ha/năm, trong đó khoảng 50.000 ha thành rừng/năm; độ che phủ của rừng tăng từ 39,1% năm 2009 lên khoảng 40,7% năm 2015

Sản xuất lâm nghiệp tăng trưởng nhanh, sản xuất lâm sản hàng hóa ngày càng thích ứng với biến đổi của thị trường thế giới; đời sống người làm nghề rừng được nâng cao Tốc độ tăng trưởng giá trị sản xuất lâm nghiệp tăng nhanh những năm gần đây (năm 2011 đạt 3,4%, năm 2012 đạt 5,5%, năm

2013 đạt 6,0%, năm 2014 đạt 7,09%, năm 2015 đạt 7,5%) Sản lượng gỗ rừng trồng tăng 2,5 lần trong 5 năm qua, đạt khoảng 17 triệu m³ năm 2015

Công nghiệp chế biến gỗ và lâm sản phát triển mạnh với nhiều thành phần kinh tế, sản phẩm chế biến đa dạng theo yêu cầu thị trường Sản phẩm

đồ gỗ Việt Nam đã xuất vào trên 100 nước và vùng lãnh thổ, trong đó có các thị trường đã phát triển (Mỹ, EU, Nhật Bản, Hàn quốc) Kim ngạch xuất khẩu

gỗ và lâm sản ngoài gỗ tăng hơn 1,65 lần trong 5 năm, từ 4,2 tỷ USD năm

2011 lên khoảng 6,9 tỷ USD năm 2015 Nước ta trở thành nước đứng đầu Đông nam Á, đứng thứ hai châu Á và đứng thứ tư trên thế giới (sau Trung Quốc, Italia và Đức) về xuất khẩu gỗ và sản phẩm từ gỗ Ngành công nghiệp chế biến lâm sản ngày càng thích ứng có hiệu quả với biến đổi thị trường và vận hành theo tín hiệu thị trường, giải quyết hài hòa các rào cản thương mại

quốc tế Thu nhập đời sống của người dân từng bước được tăng lên, có hộ thu nhập từ 150-250 triệu đồng/ha rừng trồng sau 6 đến 10 năm, nên có thể làm giàu từ trồng rừng

Những năm tới, xu thế hiện thực hóa mạnh mẽ liên kết kinh tế quốc tế, hình thành Cộng đồng ASEAN từ năm 2015, các Hiệp định thương mại tự do thế hệ mới được thực thi (Hiệp định đối tác xuyên Thái Bình Dương (TPP), Hiệp định thương mại tự do với EU và với các đối tác khác) sẽ mở ra những thuận lợi, cơ hội phát triển mới, nhưng cũng đặt ra nhiều thách thức, đòi hỏi ngành Lâm nghiệp phải thích ứng, tăng cường hợp tác, cạnh tranh quyết liệt

Để ngành Lâm nghiệp nói chung và chế biến gỗ nói riêng phát triển bền vững, các doanh nghiệp ngành gỗ cần phải tập trung đầu tư cho vùng nguyên liệu; tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước; đặc biệt chú trọng đổi mới công nghệ sản xuất, nâng cao năng suất lao động, chất lượng sản phẩm, đẩy mạnh xuất khẩu sản phẩm tinh

Trước mắt, để nâng cao năng suất lao động, chất lượng sản phẩm, giảm chi phí sản xuất để giảm giá thành nhằm tăng tính cạnh tranh của các sản phẩm

gỗ thì việc sử dụng hiệu quả công nghệ và thiết bị hiện có là rất cần thiết Trong dây chuyền sơ chế và chế biến gỗ, cưa đĩa là một trong những thiết

bị chủ yếu dùng để cắt ngang, xẻ dọc, dọc rìa, xẻ lại, pha phôi, cắt ngắn, hoàn chỉnh sản phẩm Theo thống kê trong kết quả nghiên cứu của một số nhà khoa học thì cưa đĩa chiếm trên 30% trong số các thiết bị lắp đặt trong các nhà máy chế biến gỗ [27,40,44] Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng hiệu quả cưa đĩa chắc chắn sẽ tác động tích cực đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật trong hoạt động kinh doanh của xí nghiệp

Ở nước ta, máy cưa đĩa được nhập khẩu từ nhiều nước khác nhau, cho nên chúng rất đa dạng về chủng loại, kích thước Một vài năm gần đây, một

số cơ sở chế tạo máy lâm nghiệp, các xưởng cơ khí đã chế tạo thành công một

số loại cưa đĩa, nhưng thương hiệu cưa đĩa của Việt Nam chưa được dùng phổ biến vì đa số chúng được thiết kế theo mẫu của các loại máy nhập nội và chất lượng chưa cao

Vì vậy, để có thể thiết kế, cải tiến và sử dụng hiệu quả cưa đĩa cần phải nghiên cứu một cách nghiêm túc và khoa học Với ý tưởng trên, được sự đồng ý của Ban Giám hiệu Trường Đại học Lâm nghiệp, khoa Sau Đại học

chúng tôi tiến hành thực hiện luận văn tốt nghiệp với đề tài: " Nghiên cứu sự

ảnh hưởng của một số thông số đến chi phí năng lượng riêng và chất

lượng bề mặt gia công khi cưa ngang gỗ keo lá tràm (Acacia auriculiformics Cunn) bằng cưa đĩa"

Mục đích của đề tài là xác định mức độ và quy luật ảnh hưởng của các yếu tố về cấu tạo và công nghệ của máy cưa đĩa đến các chỉ tiêu về chi phí năng lượng riêng và chất lượng bề mặt gia công khi cắt ngang gỗ keo lá tràm, loài cây được trồng phổ biến ở nước ta hiện nay Trên cơ sở đó, xác định được chế độ sử dụng cưa hợp lý để đạt được mục tiêu giảm chi phí sản xuất, giảm giá thành, nâng cao chất lượng sản phẩm

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước

Cưa ngang gỗ nói riêng, cưa gỗ nói chung là dạng gia công gỗ bằng cơ học Gia công gỗ bằng cơ học xuất hiện từ lâu và gắn liền với đời sống của loài người Từ gỗ con người đã gia công, chế biến làm thành các vật dụng khác nhau phục vụ đời sống sinh hoạt, các công cụ lao động, vũ khí để săn bắt

và bảo vệ lãnh thổ 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 Lý thuyết cắt gọt gỗ đi sâu nghiên cứu về các lực phát sinh trong quá trình gia công gỗ bằng cơ học, công suất của thiết bị cho việc cắt gỗ, chất lượng sản phẩm khi gia công, những đại lượng này rất cần thiết, chúng làm cơ sở cho việc lựa chọn hình dáng, để từ đó tính toán kích thước của công cụ cắt, tính toán thiết kế và sử dụng hợp lý các thiết bị và các công cụ gia công gỗ Những người có công trong việc xây dựng và phát triển lý thuyết cắt gọt gỗ phải kể đến các nhà bác học Nga như: Giáo sư I.A Time, giáo sư, tiến sĩ P.A Aphanaxiev, giáo sư K.A Zvôrưkin, giáo sư M.A Đesevôi, giáo sư, tiến sĩ, C.A.Voskresenski, giáo sư A.I Besatski, giáo sư V.Đ Kuzơnhexôv, giáo sư E.G Ivanovski, giáo

sư F.M Manjoc…

Năm 1870, công trình nghiên cứu khoa học " Sức bền của kim loại và của gỗ khi cắt" được giáo sư I.A Time công bố Lần đầu tiên trên thế giới, lý thuyết của quá trình cắt gọt gỗ ra đời Trong công trình này, giáo sư I.A Time đã chứng minh rằng lực cắt tỷ lệ thuận với tiết diện phoi được hình thành; giải thích hiện tượng co ngót của phoi gỗ khi cắt do biến dạng dẻo và chứng minh rằng chiều dày và chiều rộng của phoi ảnh hưởng đến công cắt và lực cắt khác nhau

Năm 1886, trong công trình "Công nghệ gia công gỗ bằng cơ học", giáo

sư, tiến sĩ P.A Aphanaxiev sử dụng lý thuyết sức bền vật liệu, khảo sát và phân tích quá trình tạo phoi khi cắt gỗ, đã kết luận rằng biểu đồ ứng suất của

áp lực gỗ lên mặt trước của lưỡi cắt có dạng hình tam giác Kết luận này của ông khác với những kết luận của giáo sư I.A Time đưa ra trước đó là áp lực

gỗ tác dụng lên dao cắt, phân bố đều trên mặt trước của lưỡi cắt và biểu đồ ứng suất của nó có dạng hình chữ nhật Lần đầu tiên, vai trò của lực ma sát trong quá trình cắt gỗ được tính đến.[24]

Năm 1886, trong công trình " Công nghệ gia công gỗ bằng cơ học ", giáo sư K.A Zvôrưkin bằng phương pháp lý thuyết, xác định được công thức tính lực cắt gỗ với các yếu tố ảnh hưởng đến lực cắt Ông đã chứng minh rằng khi chiều dày phoi không đổi, công cắt gỗ tỷ lệ thuận với thể tích phoi được tạo thành và lực cắt tỷ lệ thuận với chiều rộng của phoi Ngược lại, khi chiều dày phoi thay đổi, công cắt thay đổi theo qui luật khác Tổng hợp kết quả của

230 thí nghiệm ông đưa ra kết luận: Công cắt riêng hay còn gọi là tỷ suất lực cắt là đại lượng biến đổi, khi thay đổi chiều dày phoi, sự biến đổi này tuân theo qui luật của hàm phi tuyến [24]

Năm 1934, giáo sư M.A Đesevôi sử dụng phương pháp toán-cơ do giáo sư I.A Time đề xướng trước đó để phân tích quá trình tạo phoi khi cắt gỗ

đã tổng hợp và xây dựng tương đối hoàn chỉnh lý thuyết cắt gọt gỗ Năm

1939, ông cho xuất bản cuốn sách "Kỹ thuật gia công gỗ" Đây là công trình lớn bao gồm các vấn đề về lý thuyết và những kinh nghiệm thực tế trong gia công gỗ mà trên thế giới lúc đó chưa có công trình nào tương tự ra đời

Vào thập kỷ 40 và 50 của thế kỷ trước, phát triển lý luận khoa học của giáo sư M.A Đesevôi trong việc áp dụng phương pháp toán cơ để nghiên cứu quá trình cắt gọt gỗ, giáo sư C.A Voskresenski đã cho ra đời hai công trình khoa học: "Về sự phân biệt giữa lực cắt và áp lực tác dụng lên phoi gỗ", "Cắt

gọt gỗ" Trong các công trình này, ông chia lực cắt gỗ thành 3 thành phần là: Lực tác dụng tại mũi cắt, có vai trò cắt đứt thớ gỗ để tách phoi ra khỏi phôi gỗ; lực tác dụng lên mặt trước của dao cắt có tác dụng làm biến dạng phoi và đào thải phoi; lực tác dụng lên mặt sau của dao cắt Các thành phần lực này độc lập với nhau, không phụ thuộc nhau Các yếu tố ảnh hưởng đến các thành phần của lực cắt được tác giả nghiên cứu tương đối toàn diện và đầy đủ Những công trình nghiên cứu của giáo sư C.A Voskresenski và các giáo sư I.A Time, M.A Đesevôi, P.A Aphanaxiev…đã hình thành và phát triển hướng nghiên cứu (hay còn gọi là trường phái nghiên cứu) toán cơ Đây là hướng nghiên cứu sử dụng lý thuyết sức bền vật liệu để nghiên cứu, phân tích, tính toán các lực tác dụng, giải thích các hiện tượng xảy ra trong quá trình cắt gọt gỗ[24] đồng thời là hướng nghiên cứu khó, đòi hỏi người nghiên cứu phải

có kiến thức sâu và rộng ở nhiều lĩnh vực nhưng nó phù hợp với quá trình gia công gỗ

Năm 1956, trong tài liệu "Cắt gọt gỗ", giáo sư E.G Ivanovski cho rằng: Nếu chỉ sử dụng phương pháp toán cơ để phân tích, nghiên cứu các hiện tượng xảy ra trong quá trình cắt gọt gỗ thì sẽ kìm hãm sự phát triển của lý thuyết cắt gọt gỗ vì rằng cắt gọt gỗ là một trong những hiện tượng vật lý rất phức tạp, mặc dù phương pháp toán cơ đã làm sáng tỏ được rất nhiều qui luật nhưng không phải là tất cả chúng đã dược xác định và được làm rõ Ông đã xây dựng lý thuyết cắt gọt gỗ trên cơ sở phân tích các giá trị của các hiện tượng lý hóa xảy ra trong quá trình cắt gọt gỗ và trên cơ sở đó xây dựng các công thức thực nghiệm để giải các bài toán thuận và nghịch trong công nghiệp gia công gỗ Vì vậy, hướng nghiên cứu do giáo sư E.G Ivanovski khởi xướng được gọi là trường phái vật lý [22, 24] Trong các công trình nghiên cứu của ông như: "Những vấn đề mới trong cắt gọt gỗ " (1973), "Cắt gọt gỗ" (1975), các quá trình đàn hồi và biến dạng dư của gỗ, ma sát ở cấp độ phân tử và sự

ảnh hưởng của tốc độ cắt đến các quá trình này đã được nghiên cứu một cách sâu sắc Trong quá trình cắt gọt gỗ, do hiện tượng ma sát giữa gỗ và dao cắt,

do đàn hồi của gỗ và dao cắt … đã tạo ra một lượng nhiệt bao gồm: Nhiệt lượng được sinh ra do đàn hồi của gỗ và dao cắt; nhiệt lượng được sinh ra do biến dạng dẻo của gỗ; nhiệt lượng được sinh ra do ma sát; nhiệt lượng được sinh ra do quá trình tách các phần tử của phoi Lượng nhiệt được sinh ra được cân bằng với lượng nhiệt tỏa ra ngoài không khí, lượng nhiệt làm nóng công

cụ cắt, lượng nhiệt làm nóng phoi và lượng nhiệt làm nóng gỗ Khi bị nóng lên, ứng suất trong lưỡi cưa thay đổi làm mất khả năng làm việc, mạch cưa bị lượn Khi gỗ bị nóng lên, nó bị biến màu hoặc bị cháy, làm giảm chất lượng

và thẩm mỹ… Cũng do ma sát mà trong dao cắt xuất hiện một lượng điện nhất định Bằng kết quả của các thí nghiệm khoa học, ông đã xác định được

sự phụ thuộc của lực cắt vào các điện tích của dao cắt khi cắt các loại gỗ khác nhau Tuy nhiên, hướng nghiên cứu này đòi hỏi hệ thống thiết bị đo rất tinh

vi, hiện đại và tốn kém vì trong cắt gọt gỗ, tốc độ cắt thường rất cao

Trong các công trình nghiên cứu của mình như "Cắt gọt gỗ" (1956 và 1975), "Tính toán chế độ cắt gọt gỗ", giáo sư A.I Besatski cho rằng: Khác với những luận điểm của giáo sư C.A.Voskresenski , quá trình cắt gọt gỗ không thể phân chia ra thành từng quá trình riêng biệt, độc lập với nhau mà ngược lại, chúng liên kết chặt chẽ với nhau, tác dụng lẫn nhau Trong quá trình cắt, lưỡi cắt không phải là đường thẳng mà là đường cong có bán kính ρ

Sự phân chia giữa phoi và phôi gỗ xảy ra tại điểm xa nhất của bán kính ρ theo phương và chiều của vận tốc cắt, quĩ đạo của đường này tạo ra mặt phân cách

XX nào đó Phía trên mặt phân cách là khu vực I, thuộc mặt trước của dao cắt Tại đây, lực tương hỗ được xem là đồng nhất, tập trung theo một phương nhất định, lực tác dụng lên mặt trước của dao cắt gồm lực pháp tuyến và lực ma sát Ở phía dưới mặt phân cách, mặt sau của dao cắt chịu tác dụng của lớp gỗ

đàn hồi, dưới tác dụng của áp lực này gây ra lực ma sát Sau khi phân hợp lực của các lực pháp tuyến và lực ma sát ở mặt trước và mặt sau của dao cắt thành các thành phần song song với vận tốc cắt và vuông góc với vận tốc cắt, ông

đã xác định được lực cắt gồm hai thành phần là lực cắt trên mặt cắt trước của dao cắt và lực cắt trên mặt cắt sau của dao cắt Thành phần lực cắt trên mặt cắt trước của dao cắt (nằm phía trên mặt phân cách) phụ thuộc vào chiều dày của phoi, góc cắt, tốc độ cắt, góc gặp thớ còn thành phần lực cắt trên mặt cắt sau của dao cắt (nằm phía dưới mặt phân cách) phụ thuộc vào độ tù của dao, góc sau α và góc gặp thớ Từ những kết quả này và những số liệu thu được trong quá trình nghiên cứu, ông xây dựng các công thức thực nghiệm tính lực cắt, công suất cắt, tỷ suất lực cắt… sử dụng để xác định chế độ làm việc tối

ưu cho nhiều loại máy gia công gỗ khác nhau, cũng như áp dụng để giải các bài toán thuận và nghịch trong công nghệ gia công gỗ Chính vì vậy, hướng nghiên cứu do giáo sư A.I Besatski khởi xướng là dùng phương pháp thực nghiệm để xây dựng lý thuyết cắt gọt gỗ và các kết quả nghiên cứu của ông được áp dụng rộng rãi trong thực tiễn sản xuất ở nước Nga

Ở một số nước công nghiệp phát triển, gia công gỗ bằng cơ học cũng

đã được nghiên cứu, tiêu biểu như các công trình khoa học của các tác giả như: Kivimaa.E, Phần Lan (1950), Mc Kenzie W.M, Mỹ (1961), Bakas I.A, Anh (1932), Franz N.C, Mỹ (1958), Kollmann.F, Mỹ (1968), Koch P, Mỹ (1985)…[18,19,20]:

Trong công trình nghiên cứu "Lực cắt gọt trong gia công gỗ", giáo sư Kivimaa.E chia lực cắt thành hai lực thành phần Thành phần thứ nhất lực tác dụng lên mũi cắt, không phụ thuộc vào chiều dày của phoi còn thành phần thứ hai lực tác dụng lên mặt cắt trước của dao cắt, phụ thuộc vào chiều dày của phoi

Trong công trình nghiên cứu "Phân tích quá trình cắt gọt gỗ", giáo sư

Franz N.C sau khi nghiên cứu cắt thẳng, dọc thớ ba loại gỗ Sugar pine (Pinus

Lampertiana Dougl), Yelow birch (Betula alleghaniensis Britt), White as (Frasimus Americana L.), đặc trưng cho ba loài gỗ là gỗ lá kim vùng ôn đới,

gỗ lá rộng mạch phân tán và gỗ lá rộng mạch phân bố theo vòng năm với 378 điều kiện nghiên cứu khác nhau ở 3 cấp độ ẩm (1,5%, 3,5% và độ ẩm bão hoà), 7 cấp chiều dày phoi (0,002; 0,005; 0,010;0,015; 0,020; 0,025 và 0,030 inch), 6 cấp độ của góc cắt trước (5º, 10º , 15º ,20º, 25º,30º), đã đưa ra một

số kết luận qua trọng sau:

- Quá trình cắt gỗ được đặc trưng bởi 3 dạng cắt gọt cơ bản

- Quá trình hình thành phoi phụ thuộc vào đặc tính của gỗ và thông số hình học của dao cắt

- Giá trị của hệ số ma sát xem ra tương đối độc lập với góc trước và chiều dày phoi

Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khác nhau, chúng ta chưa có nhiều những nghiên cứu chuyên sâu và thông tin một cách có hệ thống những nghiên cứu về cắt gọt gỗ ở các nước tư bản phát triển

Máy cưa đĩa là thiết bị gia công gỗ phổ biến trong dây chuyền công nghệ sản xuất, chế biến gỗ Trong các nhà máy chế biến gỗ, cưa đĩa chiếm khoảng trên 40% số thiết bị được lắp đặt Vì vậy, nghiên cứu sử dụng cưa đĩa có hiệu quả là vấn đề được quan tâm nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giới [43]

Để có thể sử dụng cưa đĩa một cách có hiệu quả, các nghiên cứu về cưa đĩa đã đi theo một số hướng sau:

- Xác định chế độ gia công hợp lý để nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, giảm chi phí năng lượng, chi phí nhân công, nâng cao hiệu quả sử dụng máy

Trong các công trình nghiên cứu của các giáo sư A.I Besatski, A.E Grube, F.M Manjoc [23,25,30], phương pháp xác định chế độ gia công của máy chế biến lâm sản nói chung và máy cưa đĩa nói riêng đã được quan tâm nghiên cứu Trong số các thông số kỹ thuật quan trọng đặc trưng cho chế độ gia công là: tốc độ cắt và tốc độ đẩy Đối với cưa đĩa, theo kết quả nghiên cứu của giáo sư Iacunhin N.K [45], ảnh hưởng của tốc độ cắt đến tỷ suất lực cắt tuân theo qui luật hàm phi tuyến Khi tăng tốc độ cắt ở trong khoảng giá trị nhỏ hơn 50m/s thì tỷ suất lực cắt giảm, còn ở khoảng giá trị lớn hơn 60m/s, tốc độ cắt tăng thì tỷ suất lực cắt cũng tăng Tốc độ cắt tối ưu của cưa đĩa khi

xẻ gỗ nằm trong khoảng từ 50m/s ÷60m/s, tỷ suất lực cắt có giá trị nhỏ nhất Tốc độ cắt không ảnh hưởng đến độ nhấp nhô bề mặt gia công Đối với trường hợp cắt ngang gỗ, kết quả nghiên cứu của P.P Ôxipov cho thấy rằng: Khi tốc độ cắt nằm trong khoảng từ 31,4m/s ÷ 95,5m/s và tốc độ đẩy không thay đổi thì tỷ suất lực cắt và độ nhấp nhô bề mặt gia công không thay đổi khi thay đổi tốc độ cắt

Tốc độ đẩy là thông số kỹ thuật quan trọng quyết định đến quá trình cưa gỗ Tốc độ đẩy ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chi phí năng lượng, tỷ suất lực cắt và độ nhấp nhô bề mặt gia công Tốc độ đẩy của cưa đĩa được chọn theo công suất của động cơ dẫn động cơ cấu đẩy gỗ; chất lượng mạch xẻ; khả năng làm việc của cơ cấu cắt

- Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến lực cắt, tỷ suất lực cắt, chất lượng bề mặt gia công, sự dao động của đĩa cưa, quá trình thoát

phoi để xác định được các thông số kỹ thuật hợp lý khi cưa gỗ bằng cưa đĩa cũng là một hướng nghiên cứu được quan tâm [21, 25, 26, 28, 30, 37, 39, 41]

Trong tài liệu "Máy cắt gọt gỗ" giáo sư F.M Mạnjoc cho rằng: Trong trường hợp cắt ngang gỗ bằng cưa đĩa, khi thay đổi góc mài của cạnh cắt bên β1 = 40o

÷ 60o, góc trước của cạnh cắt bên γ1= -5o

÷ -25o và lượng ăn gỗ của một răng cưa Uz=0,03÷ 0,2 mm thì độ nhẵn của mặt phẳng gia công thay đổi

từ G3÷ G5

Trong tài liệu "Máy và thiết bị sử dụng ở khu khai thác và trên kho gỗ II", khi phân tích nguyên lý hoạt động của răng cưa đĩa cắt ngang giáo sư K.F Gôrôkhôpxki cho rằng: Tùy phụ thuộc vào điều kiện làm việc, mà sử dụng các loại răng cưa khác nhau Răng cưa có cấu tạo đối xứng, góc mài của cạnh cắt bên chính β1 = 40o

÷ 60o, có góc mài cạnh cắt ngắn β2 = 50o÷60o, góc trước

γ2<0o, góc mài của cạnh cắt bên phụ β3 = 40o ÷ 60o, góc sau α = 0, được dùng trong máy cưa đĩa với tâm đĩa cắt nằm phía trên phôi, thường áp dụng phương pháp đẩy gỗ theo chiều thuận Răng cưa cắt ngang không đối xứng,

có góc mài cạnh cắt ngắn β2= 30o

÷50o, các góc còn lại có trị số và cấu tạo như

ở răng cưa đối xứng Răng cưa không đối xứng được dùng trong máy cưa đĩa với đĩa cắt nằm phía dưới phôi, thường áp dụng phương pháp đẩy gỗ theo chiều nghịch Trong quá trình cưa, cạnh cắt ngắn làm nhiệm vụ cắt chéo thớ

gỗ dưới một góc γ, độ lớn của γ phụ thuộc vào β1 và β3 những góc này có trị

số càng nhỏ thì góc γ càng lớn làm cho dạng cắt chéo thớ gỗ chuyển thành gần như cắt ngang thớ gỗ làm cho lực cắt tăng lên Do góc β1 chỉ thay đổi trong giới hạn, bởi vậy để tăng góc γ, không cần mài vát mặt cắt của cạnh cắt bên phụ β3=90o

Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng: Tính chất cơ lý của gỗ thay đổi theo vị trí từ gốc đến ngọn, từ vỏ vào trong lõi gỗ Tính chất cơ học của gỗ ở phần lõi cao hơn phần giác vì thế, khi cưa gỗ, lực cắt tăng dần từ ngoài vào trong với cường độ từ 8%÷ 10% Nếu giữ nguyên chế độ gia công, khi mà tính cơ lý

của gỗ thay đổi sẽ gây ra hiện tượng quá tải hoặc là dư thừa công suất dẫn đến tăng tiêu hao năng lượng trong quá trình cưa Xuất phát từ quan điểm này, tiến

sĩ C.A Erêmin (2000) đã tiến hành nghiên cứu quá trình cưa ngang gỗ bằng cưa đĩa trong điều kiện tự động điều chỉnh chế độ gia công Ông đã xây dựng được mô hình toán học của quá trình cưa ngang gỗ bằng cưa đĩa có tính đến sự thay đổi cơ lý tính của gỗ theo vòng năm trong điều kiện tự động điều chỉnh chế độ gia công Sử dụng mô hình toán học này có thể tính được lực cắt khi cưa ngang ở từng thời điểm khác nhau, theo vòng năm của gỗ Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: Sử dụng cơ cấu dẫn động tự động điều chỉnh chế độ gia công cho cưa đĩa cắt ngang có thể giảm công suất động cơ đến 28% [31]

- Ngoài các hướng nghiên cứu nêu trên thì việc nghiên cứu khắc phục những nhược điểm của cưa đĩa trong quá trình sử dụng nhằm hoàn thiện tính năng kỹ thuật cũng như nâng cao chất lượng của máy cưa đĩa cũng được quan tâm nghiên cứu trong các công trình [36,41,42]

So với các thiết bị gia công gỗ như cưa vòng, cưa sọc thì chất lượng bề mặt gia công khi cưa gỗ bằng cưa đĩa trong cùng điều kiện thường thấp hơn Nguyên nhân chủ yếu là khi cưa, có nhiều răng cắt chạy không trong mạch cưa, nếu đĩa cưa chỉ bị đảo nhẹ thôi hoặc quá trình đẩy gỗ bị lệch một ít, các răng cắt này xiết vào thành mạch cưa, tạo ra các vết lượn sóng làm tăng độ nhấp nhô mặt gia công Ngoài ra, khi các răng cưa chạy không này "ăn" vào thành mạch cưa, gây ra hiện tượng bật gỗ trở lại, dễ gây tai nạn cho công nhân điều khiển cưa

Để khắc phục các hiện tượng trên, việc nghiên cứu, lắp đặt cho cưa đĩa

cơ cấu chống lùi gỗ và dao tách mạch có kích thước hợp lý được quan tâm nghiên cứu[45]

Bộ phận công tác của cưa đĩa là đĩa cưa, thường có chiều dày lớn làm cho mạch cưa rộng, gây tốn gỗ Theo kết quả nghiên cứu của Viện Nghiên

cứu Trung ương về chế biến gỗ (Nga) cho thấy rằng: Hằng năm, ở các nhà máy chế biến gỗ ở Nga có tới 12÷19% gỗ biến thành mùn cưa khi gia công, tương ứng với khoảng 15÷16 triệu m3

gỗ đặc và theo thống kê của Bộ Công nghiệp rừng Nga thì chỉ cần tăng chiều rộng mạch cưa lên 0,1mm thì tỷ lệ thành khí gỗ xẻ giảm tương ứng 0,21 %, lượng mùn cưa tăng 0,33% Để khắc phục nhược điểm này, nhiều nhà sản xuất cũng như các các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu xác định lượng mở cưa hợp lý để giảm chiều rộng mạch

xẻ Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng lượng mở cưa hợp lý khi cưa gỗ thông tươi là 0,7mm và gỗ cứng lá rộng là 0,4mm Nếu lượng mở cưa nhỏ hơn các giá trị trên, lưỡi cưa làm việc không ổn định, nhanh bị nóng, chóng bị hỏng…[45]

Trong công trình [35], tiến sĩ M.A Pustova cho rằng: Trong thực tiễn

sử dụng cưa đĩa, có khoảng 40% trường hợp hỏng cưa và 50% trường hợp hỏng sản phẩm là do công cụ cắt bị mất khả năng làm việc Nguyên nhân chủ yếu để đĩa cưa mất khả năng làm việc là do trong quá trình làm việc, nhiệt độ của đĩa cưa ở vùng cắt gọt rất lớn còn nhiệt độ ở tâm của đĩa cưa nhỏ hơn rất nhiều Kết quả của hiện tượng nóng không đều là từ phía răng cưa theo hướng vào tâm của đĩa cưa, nhiệt độ thấp dần, điều này làm cho lưỡi cưa bị biến dạng theo hình "lòng chảo" Khi cưa, lưỡi cưa bị biến dạng đàn hồi, nếu tần số biến dạng đàn hồi trùng với tần số dao động của bản thân lưỡi cưa, hiện tượng cộng hưởng dao động sẽ xảy ra làm cho biên độ dao động ngang lớn lên, lưỡi cưa mất khả năng làm việc, nguy hiểm nhất là khi đĩa cưa quay tròn trong trạng thái lượn cong hình "vỏ đỗ", chỉ cần tác dụng một lực ngang nhỏ theo chiều ngang, hiện tượng "xẻ lượn" sẽ xảy ra Một trong những biện pháp khắc phục ít tốn kém nhưng rất hiệu quả là tạo ra các khe hở điều hòa nhiệt Tác giả đã xây dựng được mô hình tính toán lý thuyết, xác định được hình dạng và thông số kỹ thuật cơ bản của các khe hở điều hòa nhiệt trên đĩa cưa

1.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước

Do nhiều nguyên nhân khác nhau, nghiên cứu về gia công gỗ bằng cơ học nói chung và nghiên cứu cưa gỗ bằng cưa đĩa ở nước ta chưa có nhiều, mới chỉ có một số công trình nghiên cứu của các tác giả như "Gia công cắt gọt

gỗ Việt Nam", Nguyễn Văn Minh 1956; "Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến lực và độ tù răng cưa khi xẻ gỗ Việt Nam bằng cưa sọc", Hoàng Nguyên 1968 Các tác giả đã xác định được lực cắt và tỷ suất lực cắt khi cắt ngang một số loại gỗ Việt Nam như gỗ sến, lim, sau sau và xẻ dọc gỗ sến

Năm 1970, để phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu và học tập của cán bộ, sinh viên trường Đại học Lâm nghiệp Phó giáo sư, Tiến sĩ Hoàng Nguyên đã biên soạn giáo trình "Máy thiết bị gia công gỗ" Lần đầu tiên ở nước ta có công trình khoa học mà ở đó lý thuyết cắt gọt gỗ được đề cập đến tương đối đầy đủ Kế thừa phương pháp luận của trường phái nghiên cứu toán

cơ, nhiều hiện tượng xảy ra trong quá trình cắt gọt gỗ được tác giả phân tích, giải thích trọn vẹn và có tính khoa học cao Nhiều thành tựu nghiên cứu về cắt gọt gỗ của các nhà bác học Xô Viết được giới thiệu một cách hệ thống trong giáo trình là những thông tin hữu ích cho các cán bộ làm công tác nghiên cứu tham khảo để vận dụng vào điều kiện sản xuất ở nước ta

Vào những năm đầu của thế kỷ 21, qui mô đào tạo của trường Đại học Lâm nghiệp không ngừng được mở rộng, các thiết bị hiện đại dùng cho công tác nghiên cứu và học tập được đầu tư, công tác nghiên cứu khoa học và đào tạo sau đại học phát triển mạnh mẽ Nhờ đó, nhiều đề tài nghiên cứu về cắt gọt gỗ nói chung và cưa gỗ bằng cưa đĩa nói riêng được thực hiện Các đề tài nghiên cứu tập trung vào 2 hướng chủ yếu là:

- Xác định tỷ suất lực cắt khi cắt gọt gỗ và lâm sản ngoài gỗ bằng các công cụ cắt khác nhau nhằm mục tiêu góp phần tạo cơ sở khoa học để thiết kế, chế tạo

và sử dụng hợp lý thiết bị gia công lâm sản được thể hiện trong các công

trình nghiên cứu [4, 5, 8, 15] Trong các công trình này, bằng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm các tác giả đã xác định được tỷ suất lực cắt với các điều kiện khác nhau: Độ ẩm thay đổi từ độ ẩm thăng bằng w = 15÷20% đến w=70% ; thời gian làm việc t = 0÷ 6 h ; góc cắt δ = 30o ÷ 50o khi cưa gỗ bạch đàn, keo lá tràm, keo tai tượng, tre luồng… Ngoài ra, các công thức tính lực cắt và công suất cắt dưới dạng hàm số mũ được xây dựng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng kết quả nghiên cứu của các đề tài này khi thiết kế, cải tiến các thiết bị gia công gỗ và lâm sản khác

- Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ, kỹ thuật đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của các thiết bị gia công gỗ từ đó xác được định chế độ gia công hợp lý để sử dụng hiệu quả chúng được thực hiện trong các công trình nghiên cứu [10, 11, 13, 14, 16]

Trong công trình nghiên cứu [11], Tiến sĩ Dương Văn Tài đã sử dụng phương pháp nghiên cứu toán cơ để xây dựng mô hình toán học với hàm mục tiêu là tỷ suất lực cắt khi cưa tre luồng bằng cưa xích Lần đầu tiên ở nước ta, những hiện tượng xảy ra trong quá trình cưa (cắt phức tạp) tre luồng bằng xích cưa với dạng răng cắt tổ hợp được giải thích một cách khoa học và tương đối đầy đủ Thông qua các thực nghiệm khoa học và sử dụng phần mềm vi tính, tác giả đã xác định được thông số kỹ thuật chính của xích cưa khi cưa tre luồng Kết quả nghiên cứu của tác giả có thể làm tài liệu tham khảo cho các hãng sản xuất cũng như người sử dụng cưa xích để chặt hạ tre luồng Tuy nhiên, để đưa thành quả nghiên cứu của công trình khoa học này vào thực tiễn cần phải vượt qua nhiều khó khăn như: Cho đến nay, nước ta chưa có cơ sở nào sản xuất được xích cưa; Mài, giũa xích cưa có răng tổ hợp phức tạp hơn nhiều so với xích cưa vạn năng

Trong công trình nghiên cứu [13], Thạc sĩ Bùi Văn Thiện đã sử dụng phương pháp nghiên cứu toán cơ để xây dựng mô hình toán học với hàm mục

tiêu là chi phí năng lượng riêng và năng suất cắt khi xẻ gỗ keo tai tượng bằng cưa đĩa Thông qua mô hình toán học, tác giả xác định và phân loại được các nhân tố ảnh hưởng đến các chỉ tiêu chi phí năng lượng riêng và năng suất cắt thuần túy Bằng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đã xây dựng được hàm tổng quát về chi phí năng lượng riêng và năng suất cắt khi xẻ gỗ phụ thuộc đồng thời 3 yếu tố thuộc chế độ gia công và công cụ cắt là: Vận tốc cắt, vận tốc đẩy và góc mài Đã xác định được các giá trị hợp lý của các thông số nghiên cứu để đạt được mục tiêu chi phí năng lượng riêng nhỏ và năng suất cao

Trong công trình [14], Thạc sĩ Đặng Xuân Thức bằng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đã xác định được sự ảnh hưởng của một số yếu tố thuộc về chế độ cắt gọt như: tốc độ cắt, tốc độ đẩy, chiều rộng của me cưa đến chất lượng mạch xẻ khi sử dụng cưa đĩa P-200 để xẻ ván nhân tạo Đã xác định được các giá trị hợp lý của các thông số nghiên cứu khi xẻ ván nhân tạo

có chiều dày 20 mm để đạt được mục tiêu chất lượng gia công cao nhất

1.3 Kết luận

- Nghiên cứu về cắt gọt gỗ nói chung và cưa gỗ bằng cưa đĩa ở trên thế giới tương đối đầy đủ và có hệ thống Trong 3 trường phái nghiên cứu thì trường phái toán cơ, đó là trường phái sử dụng lý thuyết sức bền vật liệu làm cơ

sở để giải thích các hiện tượng xảy ra và xây dựng mô hình toán học để phân tích, tính toán các lực tác dụng trong quá trình cắt gọt gỗ có nhiều ưu điểm hơn

so với các trường phái nghiên cứu khác Bởi vậy, phương pháp luận nghiên cứu của các tác giả thuộc trường phái này sẽ được vận dụng trong việc xây dựng mô hình toán học với hàm mục tiêu là chi phí năng lượng riêng và chất lượng bề mặt gia công trong phần tổng quan của đề tài nghiên cứu này

- Kết quả nghiên cứu về cưa đĩa là tài liệu tham khảo có giá trị giúp chúng tôi lựa chọn giới hạn nghiên cứu và các trị số giới hạn biên của các thông số ảnh hưởng một cách khoa học và kinh tế

- Ở nước ta, trong những năm gần đây, nghiên cứu về cắt gọt gỗ và lâm sản ngoài gỗ nói chung và cưa gỗ bằng cưa đĩa đã được quan tâm nhưng các nghiên cứu chưa nhiều và chưa toàn diện, những đề tài nghiên cứu về cưa ngang gỗ keo lá tràm bằng cưa đĩa chưa được nghiên cứu và đặc biệt việc áp dụng kết quả của các đề tài nghiên cứu vào thực tiễn sản xuất còn rất hạn chế Bởi vậy, cần tiến hành nghiên cứu về cắt gọt gỗ cũng như cưa gỗ bằng cưa đĩa sâu rộng hơn nữa, hệ thống hơn nữa để có thể đáp ứng yêu cầu đặt ra của thực tiễn nghiên cứu và sản xuất hiện nay ở nước ta Chính vì thế, tiến hành

nghiên cứu đề tài '' Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số thông số đến chi phí

năng lượng riêng và chất lượng bề mặt gia công khi cưa ngang gỗ keo lá tràm (Acacia auriculiformics Cunn) bằng cưa đĩa" là thực sự cần thiết vì nó

có ý nghĩa khoa học và thực tiễn sau:

Ý nghĩa khoa học

Bằng phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, xây dựng các mô hình toán học mô tả mối quan hệ giữa chi phí năng lượng riêng và chất lượng bề mặt gia công với các thông số công nghệ làm cơ sở cho việc nghiên cứu tối ưu hóa quá trình cưa ngang gỗ để lựa chọn chế độ cắt hợp lý khi gia công gỗ trên máy cưa đĩa

Ý nghĩa thực tiễn

- Làm cơ sở cho việc nghiên cứu các khía cạnh khác của quá trình cắt gỗ

- Giúp cho việc lựa chọn các thông số công nghệ hợp lý khi gia công gỗ trên máy cưa đĩa, góp phần nâng cao năng suất và hạ giá thành sản phẩm

Chương 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1 Mục tiêu chung

Trên cơ sở nghiên cứu quá trình cưa ngang gỗ keo lá tràm bằng cưa đĩa,

xác định được qui luật và mức độ ảnh hưởng của các yếu tố như góc mài cạnh cắt ngắn, góc mài cạnh cắt bên, tốc độ đẩy đến chi phí điện năng riêng và chất lượng bề mặt gia công Từ đó chọn được các thông số kỹ thuật hợp lý, góp phần xây dựng cơ sở dữ liệu cho việc sử dụng hiệu quả máy cưa đĩa

2.1.2 Mục tiêu cụ thể

- Xây dựng được mối quan hệ giữa các yếu như góc mài cạnh cắt ngắn, góc mài cạnh cắt bên, tốc độ đẩy với chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt gia công khi cưa ngang gỗ keo lá tràm bằng cưa đĩa

- Xác định được giá trị hợp lý của góc mài cạnh cắt ngắn, góc mài cạnh cắt bên, tốc độ đẩy đảm bảo được yêu cầu chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt gia công, một chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng bề mặt gia công là nhỏ nhất

2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.2.1 Thiết bị gia công

Đề tài chọn máy cưa đĩa ц6 được lắp đặt tại xưởng thực hành của Viện

gỗ Trường Đại học Lâm nghiệp Đây là thiết bị dùng để đào tạo kỹ năng thực hành cho sinh viên, những nhà quản lý sản xuất trong lĩnh vực chế biến gỗ trong tương lai và cũng là loại cưa đĩa được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hiện nay Tuy nhiên, do cưa đĩa ц6 không có cơ cấu đẩy gỗ cho nên quá trình thí nghiệm cưa ngang gỗ được tiến hành trên bộ khung cưa đĩa thí nghiệm tại trung tâm Thí nghiệm và Thực hành khoa Cơ điện và Công trình có điều chỉnh chế độ cắt hoàn toàn giống như chế độ cắt xác định cho cưa đĩa ц6.

2.2.2 Loài gỗ

Gỗ keo lá tràm 6÷10 tuổi là một trong những loài gỗ chiếm tỷ trọng lớn trong tập đoàn cây trồng, có cường độ cứng trung bình phù hợp để sản xuất nhiều dạng sản phẩm mộc khác nhau Tính chất vật lý và cơ học của keo lá tràm được thể hiện ở bảng 2.1 và 2.2

Bảng 2.1 Tính chất vật lý của gỗ keo lá tràm

Độ co rút: - Phương xuyên tâm

- Phương tiếp tuyến

- Thể tích

1,53 3,81 4,72

2

2.2.3 Giới hạn nghiên cứu

Các chỉ tiêu và tham số nghiên cứu: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng máy

là chi phí năng lượng riêng và chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm là độ nhám bề mặt gia công Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu

tố như góc mài cạnh cắt ngắn, góc mài cạnh cắt bên, tốc độ đẩy đến chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt gia công khi cưa ngang gỗ keo lá tràm

2.3 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đạt ra, đề tài thực hiện các nội dung nghiên cứu sau:

+ Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

+ Nghiên cứu cơ sở lý thuyết, những yếu tố ảnh hưởng đến chi phí năng lượng riêng và chất lượng bề mặt gia công khi cưa ngang gỗ keo lá tràm bằng cưa đĩa

+Nghiên cứu thực nghiệm:

- Nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố

- Nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố

- Xác định các thông số công nghệ tối ưu

- Cưa ngang gỗ keo lá tràm trên máy cưa đĩa với thông số công nghệ tối ưu

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Lựa chọn phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu chủ đạo được sử dụng để giải quyết các nội dung nghiên cứu của đề tài là:

- Phương pháp kế thừa: Thông qua tổng quan nghiên cứu, tìm hiểu thu thập được những kết quả nghiên cứu về lĩnh vực quan tâm của đề tài ở trên thế giới và Việt Nam

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Theo [6,7] nghiên cứu lý thuyết

có mục đích thiết lập một hệ thống quan điểm nào đó thông qua việc đưa ra

những qui luật mới, nghiên cứu lý thuyết thích hợp nhất khi nghiên cứu các đối tượng và hệ thống mà trong đó có thể phân chia rõ các hiện tượng và các quá trình có cùng bản chất vật lý Như vậy, căn cứ vào cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy cưa đĩa và quá trình cưa ngang gỗ bằng cưa đĩa các chỉ tiêu đánh giá chất lượng và hiệu quả sử dụng máy như chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt gia công có thể tính toán được nhờ công thức lý thuyết Nghiên cứu lý thuyết được sử dụng trong phần cơ sở lý luận của đề tài Kế thừa phương pháp luận nghiên cứu của trường phái toán cơ, chúng tôi xây dựng mô hình toán học của quá trình cưa ngang gỗ keo lá tràm bằng cưa đĩa với hàm mục tiêu là chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt gia công, phụ thuộc vào các thông số ảnh hưởng đặc trưng cho chế độ và điều kiện gia công Dựa vào các mô hình toán học này, tiến hành phân loại được các yếu tố ảnh hưởng, giải thích các hiện tượng xảy ra trong quá trình cưa ngang gỗ một cách khoa học

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Theo[7] với phương pháp nghiên cứu thực nghiệm cổ điển, muốn nghiên cứu sự ảnh hưởng của một nhân tố nào đó thì ta phải cố định các nhân

tố khác và như vậy số thí nghiệm rất nhiều, rất tốn kém Phương pháp cổ điển chỉ cho phép tìm kiếm các mối phụ thuộc đơn định giữa các chỉ tiêu đánh giá

và các yếu tố ảnh hưởng một cách riêng biệt Mặc dù, có trong tay một tập hợp các phương trình tương quan nhưng chúng chỉ là những trường hợp riêng nên không cho kết quả chặt chẽ về mức độ ảnh hưởng của từng yếu tố trong mối tác động qua lại giữa chúng, cũng như khó có thể tìm kiếm phương án phối hợp tối ưu các yếu tố ảnh hưởng nhằm hướng tới tối ưu hóa quá trình theo mục đích xác định

Thấy rõ những nhược điểm của phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

cổ điển, chúng tôi chọn phương pháp nghiên cứu thực nghiệm mà trong đó

tiến hành khảo nghiệm máy, thu thập số liệu một cách chủ động, theo một kế hoạch và chiến lược xác định trước, đó là phương pháp qui hoạch thực nghiệm

Đây là phương pháp nghiên cứu mới, trong đó công 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 phương sai và phân tích hồi qui Phương pháp qui hoạch thực nghiệm có những ưu điểm nổi bật so với phương pháp cổ điển:

- Giảm đáng kể số lượng thí nghiệm cần thiết;

- Giảm thời gian tiến hành thí nghiệm và chi phí phương tiện vật chất;

- Hàm lượng thông tin nhiều hơn, rõ rệt hơn nhờ đánh giá được vai trò của tác động qua lại giữa các yếu tố và ảnh hưởng của chúng đến hàm mục tiêu;

- Nhận được mô hình toán học thực nghiệm, đánh giá được sai số thí nghiệm, cho phép xét ảnh hưởng của các thông số với mức độ tin cậy xác định;

- Cho phép xác định điều kiện tối ưu đa yếu tố của điều kiện nghiên cứu một cách chính xác bằng công cụ toán học, thay cho cách giải gần đúng, tìm tối ưu cục bộ ở các thí nghiệm thụ động

Nội dung chủ yếu của phương pháp qui hoạch thực nghiệm :

- Chọn mục tiêu thực nghiệm;

- Chọn tham số điều khiển;

- Chọn các thiết bị đo;

- Tiến hành công tác chuẩn bị;

- Tiến hành các thí nghiệm thăm dò;

- Tiến hành thực nghiệm đơn yếu tố;

- Tiến hành thực nghiệm đa yếu tố

2.4.2 Chọn mục tiêu thực nghiệm

Hai đại lượng cần xác định theo mục đích nghiên cứu của đề tài là chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt gia công được chọn là mục tiêu nghiên cứu thực nghiệm

2.4.3 Chọn tham số điều khiển

Trong tổ hợp các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình cưa ngang gỗ thì các yếu tố thuộc về gỗ như: loại gỗ, cơ lý tính của gỗ, độ ẩm của gỗ, hình dáng, kích thước được xem là các đại lượng ngẫu nhiên và ấn định trước không thay đổi trong quá trình tiến hành thực nghiệm Để hạn chế sự tác động của chúng đến độ chính xác của phép đo, khi làm thí nghiệm, chúng tôi chọn cây

gỗ keo lá tràm có điều kiện sinh trưởng giống nhau, cùng độ tuổi, đường kính trung bình 20cm sau đó xẻ hộp dày 10cm, phơi gỗ để đạt độ ẩm bão hòa W= 30% Như vậy, chỉ còn những yếu tố thuộc về máy và chế độ gia công, đây là những yếu tố điều khiển được tác động đến hai hàm mục tiêu đó là:

- Đường kính của đĩa cưa;

- Tốc độ cắt;

- Tốc độ đẩy;

- Các thông số hình học của răng cưa;

- Độ tù của mũi cắt khi làm việc;

- Điện thế nguồn cho động cơ khi khảo nghiệm

Đường kính đĩa cưa quyết định tốc độ cắt, chiều rộng mạch cưa, ảnh hưởng đến chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt gia công, nó được chọn phụ thuộc vào chiều cao mạch cưa Trong đề tài, chiều cao mạch cưa không thay đổi h= 10cm, cho nên đĩa cưa được chọn có đường kính cố định d = 35 cm

Tốc độ cắt ảnh hưởng đến chi phí năng lượng riêng và nó chỉ ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt gia công khi nằm ở ngoài giới hạn 31,5m/s ÷ 95,5m/s [43] Nhưng do số vòng quay của động cơ không thay đổi, tỷ số

truyền của bộ truyền đai từ động cơ lên trục cưa không thay đổi, đường kính đĩa cưa giữ nguyên Độ tù của mũi cắt được đặc trưng bằng bán kính ρ

Theo tài liệu [9, 22], độ tù chỉ ảnh hưởng đến lực cắt sau một giờ làm việc liên tục Đây là đại lượng ngẫu nhiên, không điều khiển được cho nên để hạn chế sự ảnh hưởng của nó, thí nghiệm tiến hành trong phạm vi 1giờ phải chuẩn bị lại đĩa cưa

Điện thế làm việc có ảnh hưởng đến các thông số nghiên cứu và độ chính xác của kết quả thí nghiệm vì vậy, việc khảo nghiệm chỉ tiến hành khi điện thế ổn định theo yêu cầu của kỹ thuật vận hành máy cưa

Như vậy, chỉ còn 3 yếu tố cần tiến hành khảo nghiệm sự ảnh hưởng của chúng đến 2 hàm mục tiêu là chi phí năng lượng riêng và độ nhám bề mặt gia công là:

- Góc mài cạnh cắt bên β1 được chọn trong giới hạn β1= 40÷60o,theo kết quả nghiên cứu của các công trình [23,25,30]

- Góc mài của cạnh cắt ngắn β2 chọn trong giới hạn β2 = 30÷50o, theo kết quả nghiên cứu của các công trình [23,25,30]

- Tốc độ đẩy được chọn trên cơ sở thỏa mãn yêu cầu động học của quá trình cưa gỗ, khả năng làm việc của dụng cụ cắt và bộ phận động lực [9,10,13,23] chọn tốc độ đẩy U = 4÷ 12m/ph Tốc độ đẩy thay đổi nhờ bộ phận biến tần

2.4.4 Chọn thiết bị đo

- Đo công suất cắt chúng tôi sử dụng bộ

- Đo công suất tiêu hao sử dụng máy đo Fluke 41B Máy có thể đo và

ghi lại các thông số kỹ thuật đặc trưng của dòng điện như: tần số, cường độ dòng điện, hiệu điện thế, giá tri cosθ, công suất tiêu hao

- Đo tốc độ quay của trục cưa, tốc độ đẩy bằng đồng hồ đo mã hiệu

HT-3100 của hãng Ono sokki Nhật Bản có các thông số kỹ thuật chính (biểu 2.3)

Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật của đồng hồ đo HT- 3100

Khoảng đo Mức thấp Mức cao 1,5 ÷2000v/ph

- Đo góc mài bằng đồng hồ đo mã hiệu TY-2-034-666-82 sản xuất tại

Liên bang Nga

2.4.5 Tiến hành công tác chuẩn bị

2.4.5.1 Chế tạo thiết bị khảo nghiệm

Để tạo điều kiện thuận lợi cho công tác khảo nghiệm, chúng tôi chế tạo khung máy cƣa đĩa, nó có thể điều chỉnh chế độ cắt nhƣ khi cắt ngang gỗ trên máy cƣa Ц- 6 ( hình 2.1)

Hình 2.1 Khung máy cƣa đĩa để khảo nghiệm

1-Khung máy; 2 Trục vít ; 3- Giá kẹp phôi gỗ; 4-Đĩa cƣa và trục cƣa;

5 Bộ truyền đai; 6- Động cơ chính; 7- Xe goòng;

8- Động cơ phụ để đẩy cƣa vào gỗ 9-Trục trung gian

Cấu tạo gồm một khung máy (1) làm bằng thép góc, trên khung lắp 2 đường ray để dẫn hướng cho bánh xe của xe goòng (7) di chuyển Trên xe goòng lắp giá đỡ động cơ chính (6) và giá đỡ đĩa cưa Động cơ chính được lắp trên giá đỡ nhờ 4 con ốc, đầu ra của động cơ chính lắp puli chủ động Phía dưới giá đỡ động cơ chính lắp trục trung gian, một đầu trục trung gian (9) lắp puli bị động, nhận chuyển động từ puli chủ động nhờ bộ truyền đai Đầu còn lại của trục trung gian lắp puli để truyền chuyển động cho trục của đĩa cưa nhờ bộ truyền đai(5).Trên trục trung gian có thể lắp đầu đo để đo momen xoắn từ đó xác định đươc công suất của động cơ khi chạy không tải và khi cắt gỗ Trên khung máy còn lắp hệ thống đẩy cưa vào gỗ gồm trục vít (2) có ren hình thang với bước ren bằng 6mm Trục vít được lắp trên hai ổ bi, một đầu trục vít lắp puli bị động nhận chuyển động từ puli chủ dộng lắp trên trục của động cơ phụ (8) nhờ bộ truyền đai Ở giữa trục vít lắp đai ốc có bước ren trùng với bước ren của trục vit Do đai ốc được hàn chặt vào xe goòng cho nên khi trục vít quay, đai ốc di chuyển làm cho xe goòng di chuyển theo Xe goòng di chuyển đưa đĩa cưa tiến vào phôi gỗ khi cắt và lùi ra khỏi gỗ khi cắt xong Trên khung còn lắp giá kẹp phôi gỗ(3) và hai công tắc hạn chế hành trình Để điều khiển cho các động cơ điện hoạt động lắp hệ thống điện điều khiển gồm: khởi động từ, các công tắc và bộ biến tần để thay đổi tốc độ đẩy cưa

Nguyên lý hoạt động của bộ khung máy cưa đĩa để khảo nghiệm như sau: Sau khi kiểm tra an toàn của toàn bộ các bộ phận của khung thí nghiệm, đóng cầu dao và khởi động cho động cơ chính quay, qua hệ thống puli dây đai

và trục trung gian chuyển động quay được truyền lên trục cưa và đĩa cưa quay

Để tiến hành cưa ngang, thanh gỗ làm phôi thí nghiệm được đưa lên giá kẹp phôi, một đầu tựa vào giá kẹp, một đầu người giữ, khởi động cho động cơ phụ hoạt động, chuyển động quay được truyền từ động cơ phụ lên

trục vít nhờ bộ truyền đai Trục vít quay, đai ốc di chuyển làm cho xe goòng cùng đĩa cưa tiến vào phôi gỗ Khi cưa xong một mạch, đĩa cưa ló ra khỏi mạch cưa cho cưa quay lại bằng cách đảo chiều quay của động cơ phụ

2.4.5.2 Lắp đặt các thiết bị đo lường vào khung thí nghiệm, kiểm tra, hiệu chỉnh bộ khung thí nghiệm

- Lắp máy đo công suất Fluke-41B với nguồn điện vào của động cơ chính, kết nối máy đo với máy tính có cài đặt phần mềm Flukeview

- Lắp đặt bộ biến tần vào mạch điện của động cơ phụ

- Lắp đầu đo mô men

Để đảm bảo chất lượng của các số liệu thí nghiệm thu thập trong quá trình khảo nghiệm, sau khi lắp đặt các thiết bị đo cần thiết phải tiến hành kiểm tra, hiệu chỉnh bộ khung khảo nghiệm theo trình tự sau:

- Khởi động động cơ chính, dùng đồng hồ đo HT-3100 đo kiểm tra tốc

độ quay của động cơ chính

- Xác định công suất không tải No của động cơ chính theo chỉ số của máy đo Fluke-41B Kiểm tra các chỉ số trên máy: Hiệu điện thế, dòng điện không tải, cosθ, Công suất không tảivà lưu vào máy tính

- Sử dụng bộ thiết bị đo và lưu trữ số liệu Dewetron Dewe 3020với đầu đo momen T4A 1kN để đo mô men xoắn của trục trung gian khi không tải kiểm tra tình trạng làm việc của các thiết bị

- Khởi động động cơ phụ cho xe goòng chạy về phía giá kẹp gỗ, điều chỉnh tốc độ di chuyển của xe goòng nhờ bộ biến tần dùng đồng hồ đo HT-

3100 đo kiểm tra tốc độ di chuyển của xe goòng

- Cho xe goòng trở về vị trí ban đầu và tắt máy

- So sánh công suất không tải N0 của toàn bộ hệ thống nhờ chỉ số của máy đo Fluke-41B và thông qua mô men xoắn đo được nhờ bộ Dewetron Dewe 3020 Nếu hai chỉ số sai lệch không lớn thì tiến hành bước tiếp theo

- Đặt phôi gỗ lên giá kẹp phôi, cho xe goòng chạy về phía giá kẹp gỗ Quan sát, đo và lưu công suất chạy không tải N0, công suất có tảiNt vào bộ nhớ của máy đo Fluke-41B và mo men xoắn khi không tải Mo, mô men xoắn khi có tải Mt toàn bộ quá trình cưa được lưu trong bộ thiết bị Dewetron Dewe 3020

- Công suất cắt khi cưa ngang gỗ được xác định bằng công thức:

Nc = Nt - N0 (2.1) Các số liệu thu được so sánh, đánh giá chỉ khi đảm bảo yêu cầu về độ chính xác và ổn định thì mới tiến hành thí nghiệm để thu thập số liệu

2.4.6 Tiến hành thí nghiệm thăm dò

Trước khi tiến hành thực nghiệm, chúng tôi thực hiện các thí nghiệm thăm dò ở mức cơ sở với số lượng thí nghiệm: n = 50÷ 140

Tiến hành thí nghiệm thăm dò để kiểm tra qui luật phân bố chuẩn của đại lượng đầu ra, xác định sai số tiêu chuẩn thực nghiệm mà phương sai của các giá trị đo phản ánh độ chính xác của dụng cụ đo, xác định số lần lập lại của các thí nghiệm

Theo [7, 33] kết quả các số đo trong khi làm thí nghiệm mặc dù có chính xác đến mấy cũng tồn tại sự sai lệch Sự sai lệch tồn tại ở ba dạng

- Sai số thô là sai số đo được trong một thí nghiệm nào đó khác xa với những số đo được ở các thí nghiệm trước đó Nguyên nhân sai số thô là do thiết bị thí nghiệm bị hỏng, điều kiện thí nghiệm bị thay đổi khác thường Sai

số thô dễ phát hiện, khắc phục bằng cách làm lại ngay thí nghiệm đó

- Sai số hệ thống gây ra do độ nhạy và độ chính xác của dụng cụ đo bị thay đổi, khắc phục sai số này bằng cách hiệu chỉnh lại dụng cụ

- Sai số ngẫu nhiên là những sai lệch không lớn, nó được tạo bởi những yếu tố khác nhau, khó phát hiện để xử lí, do vậy, luôn luôn tồn tại sai số phép

đo một cách ngẫu nhiên

Theo lý thuyết quan trắc thì trong khi đo, nếu không có sai số hệ thống

mà chỉ có sai số ngẫu nhiên, thì các số đo này tuân theo qui luật chuẩn

Để kiểm tra số liệu đo được có tuân theo qui luật chuẩn hay không có thể sử dụng nhiều cách khác nhau nhưng trong đó phương pháp sử dụng chỉ tiêu Person χ2

là chặt chẽ và phổ biến nhất [33]

Để thực hiện việc kiểm tra trên ta tiến hành các bước sau:

- Tiến hành 50 thí nghiệm thăm dò ở mức cơ sở

- Chia các số đo được của đại lượng đầu ra Yi ra m nhóm sao cho mỗi nhóm

có số lượng số đo có từ 5 trở lên Cụ thể chọn:

a= 1 + 3,2 log n (2.2) Trong đó:

  (2.7) Tính xác suất lý thuyết của các đại lượng ngẫu nhiên rơi vào từng nhóm:

Pi = Ф(z2) - Ф(z1) (2.8) Z1 = ( Yd

tt

χ2

tt =

2 1

m=

2 2 2

.S

t Y

 (2.13)