Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu dao động ghế ngồi người lái trên máy kéo nông nghiệp MTZ-80 trong điều kiện lâm nghiệp

• Tác giả: Hà Văn Lưu
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Bỉ
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Máy Và Thiết Bị Cơ Giới Hoá Nông Lâm Nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Dao Động Của Ghế Ngồi Người Lái Trên Máy Kéo Nông Nghiệp MTZ-80 Khi Sử Dụng Trong Điều Kiện Lâm Nghiệp
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Khái quát về hình thức và thiết bị vận xuất, vận chuyển gỗ
• 1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng máy kéo trong lâm nghiệp trên thế giới
• 1.3. Nghiên cứu và sử dụng máy kéo trong lâm nghiệp ở Việt Nam
• 1.4. Tình hình nghiên cứu về dao động của máy kéo và ghế ngồi lái
• 1.5. Tình hình nghiên cứu về chống rung cho người điều khiển máy

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Dao Động Ghế MTZ 80 Trong Lâm Nghiệp

Ngành lâm nghiệp ngày càng ứng dụng nhiều máy kéo, ô tô vào sản xuất, đòi hỏi nghiên cứu chế độ công nghệ hợp lý để phát huy tác dụng và đảm bảo an toàn. Việc xây dựng mô hình tính toán chính xác cho từng loại máy và khảo sát chúng trong các khâu sản xuất có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Hiện nay, việc cơ giới hóa nông thôn thúc đẩy sử dụng máy kéo chuyên dùng hoặc máy kéo nông nghiệp sau cải tiến. Trong đó, máy kéo MTZ-80 được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên, địa hình phức tạp của đường vận xuất lâm sản gây ra lực kích động ảnh hưởng đến độ êm dịu, ổn định và độ bền. Người lái phải chịu đựng biên độ và tần số rung lớn hơn cho phép. Nghiên cứu này tập trung vào dao động ghế ngồi trên máy kéo MTZ-80 trong điều kiện lâm nghiệp để nâng cao khả năng phục vụ và cải thiện điều kiện làm việc của người lái.

1.1. Các Hình Thức Vận Xuất Gỗ Phổ Biến Hiện Nay

Hiện nay, vận xuất gỗ sử dụng nhiều hình thức như súc vật, máng lao, máy kéo, đường cáp, đường thủy. Vận xuất bằng máy kéo phổ biến hơn cả, gồm máy kéo bánh xích và bánh hơi. Máy kéo bánh hơi có loại chuyên dùng và loại nông nghiệp lắp thêm thiết bị. Máy kéo chuyên dùng năng suất cao, giảm chi phí, nhưng giá thành cao và phù hợp quy mô lớn. Máy kéo bánh hơi nông nghiệp được trang bị thêm để vận xuất, vận chuyển gỗ và phục vụ trồng rừng, tăng hiệu quả sử dụng máy và tạo việc làm. Do đặc điểm địa hình và loại hàng vận chuyển, máy kéo cần tính ổn định và an toàn cao khi di chuyển. Việc nghiên cứu cải tiến để sử dụng hợp lý các loại máy kéo này trong sản xuất nông lâm nghiệp là rất cần thiết.

1.2. Tình Hình Sử Dụng Máy Kéo Lâm Nghiệp Trên Thế Giới

Vào những năm 1950, Tiệp Khắc (cũ) đã sử dụng máy kéo bánh hơi LKT-80, trang bị tời, thủy lực để gom gỗ từ xa. Ở Phần Lan, máy kéo nông nghiệp được dùng cho trồng, chăm sóc rừng, vận xuất, vận chuyển gỗ từ những năm 1950, cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao. Từ 1957, Liên Xô sử dụng máy kéo bánh hơi TT-1, T-210, K210, K703, T-127 để vận xuất, vận chuyển gỗ. Nhiều nước như Thụy Điển, Na Uy, Italia, Australia, Newzealand áp dụng rộng rãi máy kéo nông nghiệp bánh hơi, nhất là trong trang trại quy mô vừa và nhỏ. Tổ chức FAO cũng thực hiện nhiều nghiên cứu về sử dụng máy kéo nông nghiệp trong khai thác gỗ rừng trồng ở các nước đang phát triển.

II. Vấn Đề Rung Động Ghế Lái MTZ 80 Thách Thức Giải Pháp

Máy kéo lâm nghiệp thường làm việc trong điều kiện đường xá kém, gây ảnh hưởng xấu đến độ êm dịu, ổn định, độ bền và sức khỏe người lái. Do đó, nghiên cứu dao động của máy kéo là cần thiết. Các nghiên cứu trước đây đã sử dụng mô hình toán học để xác định kích động lên người điều khiển, nghiên cứu dao động của hệ máy kéo - gỗ và ghế ngồi. Tính êm dịu được đánh giá qua tần số, gia tốc và thời gian tác động của dao động. Dao động theo phương thẳng đứng ảnh hưởng nhiều đến người lái. Cần chú ý giải quyết vấn đề treo cho ghế ngồi để đảm bảo điều kiện cho người lái. Việc giảm xóc cần chọn tỉ số giữa tần số kích động và tần số riêng của vật cần bảo vệ phù hợp.

2.1. Ảnh Hưởng Của Dao Động Đến Sức Khỏe Người Lái

Cùng với việc nâng cao tốc độ làm việc của máy kéo, lực kích động lên người điều khiển cũng tăng lên, vượt quá mức cho phép. Người điều khiển không thể sử dụng tối đa tốc độ của máy do mức độ kích động tác động lên ghế ngồi. Dao động có thể gây ra các thay đổi trong cơ thể và ảnh hưởng đến sức khỏe, gây ra các bệnh lý. Tác động của dao động phụ thuộc vào tần số, thời gian, hướng và cường độ tác động. Sự kích thích nguy hiểm nhất ở giải tần số dao động riêng của cơ thể con người. Nếu dao động tác động lên người lái trong thời gian dài, nó có thể làm giảm năng suất lao động và gây ra các bệnh nghề nghiệp.

2.2. Các Nghiên Cứu Về Chống Rung Cho Người Điều Khiển Máy

Các nghiên cứu về chống rung đã đưa ra cơ sở lý thuyết của kỹ thuật chống rung, các phương pháp đo đạc, tính toán, đánh giá. Trên cơ sở nghiên cứu thực nghiệm, người ta đã tiến hành xây dựng các tiêu chuẩn, định mức rung cho phép đối với cơ thể con người. Các tác giả đã nghiên cứu về dao động trong bảo hộ lao động và ngăn chặn rung động trên đường lan truyền đối với công nhân lái máy kéo và công nhân của các gian chế biến lâm sản. Các công trình nghiên cứu về chống rung được nghiên cứu khá đầy đủ: Nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu thực nghiệm, nghiên cứu ứng dụng.

III. Phương Pháp Đo Phân Tích Dao Động Ghế Ngồi Máy Kéo

Để đánh giá chính xác dao động ghế ngồi trên máy kéo MTZ-80, cần sử dụng các phương pháp đo và phân tích phù hợp. Các phương pháp này bao gồm đo gia tốc, tần số và biên độ dao động tại các vị trí khác nhau trên ghế. Dữ liệu thu thập được sẽ được phân tích bằng phần mềm chuyên dụng để xác định các đặc trưng dao động và so sánh với tiêu chuẩn cho phép. Việc phân tích này giúp xác định nguyên nhân gây ra dao động và đề xuất các giải pháp giảm xóc hiệu quả. Ngoài ra, cần xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến dao động như tốc độ di chuyển, địa hình và tải trọng của máy kéo.

3.1. Sử Dụng Cảm Biến Gia Tốc Để Đo Dao Động Ghế

Cảm biến gia tốc là một công cụ quan trọng để đo dao động ghế ngồi. Các cảm biến này được gắn trực tiếp lên ghế và ghi lại gia tốc theo các hướng khác nhau (x, y, z). Dữ liệu gia tốc được thu thập và xử lý để tính toán các thông số dao động như tần số, biên độ và RMS (Root Mean Square). Việc sử dụng nhiều cảm biến tại các vị trí khác nhau trên ghế giúp có được bức tranh toàn diện về dao động và xác định các điểm tập trung dao động.

3.2. Phân Tích Tần Số Dao Động Bằng Phần Mềm Chuyên Dụng

Sau khi thu thập dữ liệu dao động, cần sử dụng phần mềm chuyên dụng để phân tích tần số. Phân tích tần số giúp xác định các tần số dao động chính và biên độ tương ứng. Thông tin này rất quan trọng để xác định nguyên nhân gây ra dao động và thiết kế các giải pháp giảm xóc hiệu quả. Các phần mềm phân tích dao động thường sử dụng các thuật toán như FFT (Fast Fourier Transform) để chuyển đổi dữ liệu từ miền thời gian sang miền tần số.

IV. Giải Pháp Giảm Dao Động Ghế Lái MTZ 80 Hướng Dẫn Chi Tiết

Có nhiều giải pháp để giảm dao động ghế lái trên máy kéo MTZ-80, bao gồm cải tiến hệ thống treo của ghế, sử dụng vật liệu giảm xóc và điều chỉnh thông số vận hành của máy kéo. Việc lựa chọn giải pháp phù hợp phụ thuộc vào nguyên nhân gây ra dao động và điều kiện làm việc cụ thể. Cải tiến hệ thống treo có thể bao gồm thay thế lò xo, giảm chấn hoặc sử dụng hệ thống treo khí nén. Sử dụng vật liệu giảm xóc như đệm mút, cao su hoặc gel có thể giúp hấp thụ năng lượng dao động. Điều chỉnh thông số vận hành như tốc độ di chuyển và tải trọng cũng có thể giúp giảm dao động.

4.1. Cải Tiến Hệ Thống Treo Ghế Để Giảm Rung Hiệu Quả

Hệ thống treo của ghế đóng vai trò quan trọng trong việc giảm rung động ghế lái. Cải tiến hệ thống treo có thể bao gồm thay thế lò xo bằng loại có độ cứng phù hợp, sử dụng giảm chấn thủy lực hoặc khí nén để hấp thụ năng lượng dao động, hoặc sử dụng hệ thống treo khí nén có thể điều chỉnh độ cứng theo điều kiện làm việc. Việc lựa chọn hệ thống treo phù hợp cần dựa trên phân tích tần số dao động và đặc điểm địa hình.

4.2. Sử Dụng Vật Liệu Giảm Xóc Để Hấp Thụ Năng Lượng Dao Động

Vật liệu giảm xóc có thể được sử dụng để hấp thụ năng lượng dao động và giảm dao động ghế ngồi. Các vật liệu phổ biến bao gồm đệm mút, cao su, gel và vật liệu composite. Vật liệu giảm xóc được đặt giữa ghế và khung máy kéo để hấp thụ năng lượng dao động trước khi nó truyền đến người lái. Việc lựa chọn vật liệu giảm xóc cần dựa trên khả năng hấp thụ năng lượng, độ bền và khả năng chịu tải.

V. Ứng Dụng Thực Tế Kết Quả Nghiên Cứu Dao Động Ghế MTZ 80

Nghiên cứu dao động ghế ngồi trên máy kéo MTZ-80 có nhiều ứng dụng thực tế trong sản xuất lâm nghiệp. Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để thiết kế ghế ngồi thoải mái hơn, giảm mệt mỏi cho người lái và tăng năng suất lao động. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cũng có thể được sử dụng để cải tiến hệ thống treo của máy kéo và giảm rung động tổng thể. Việc áp dụng các giải pháp giảm dao động giúp cải thiện điều kiện làm việc của người lái và kéo dài tuổi thọ của máy kéo.

5.1. Thiết Kế Ghế Ngồi Thoải Mái Hơn Dựa Trên Dữ Liệu Dao Động

Dữ liệu dao động thu thập được có thể được sử dụng để thiết kế ghế ngồi thoải mái hơn. Thiết kế ghế cần xem xét các yếu tố như hình dạng, kích thước, vật liệu và vị trí đặt vật liệu giảm xóc. Ghế cần được thiết kế để hỗ trợ cột sống và giảm áp lực lên các điểm tiếp xúc. Ngoài ra, ghế cần có khả năng điều chỉnh để phù hợp với kích thước và tư thế của người lái.

5.2. Cải Thiện Năng Suất Lao Động Nhờ Giảm Mệt Mỏi Cho Người Lái

Việc giảm dao động ghế lái giúp giảm mệt mỏi cho người lái và cải thiện năng suất lao động. Người lái ít mệt mỏi hơn có thể làm việc lâu hơn và tập trung hơn, dẫn đến tăng năng suất và giảm sai sót. Ngoài ra, việc giảm dao động cũng giúp giảm nguy cơ mắc các bệnh nghề nghiệp liên quan đến rung động.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tương Lai Về Dao Động Ghế

Nghiên cứu dao động ghế ngồi trên máy kéo MTZ-80 trong điều kiện lâm nghiệp là một vấn đề quan trọng và có nhiều ứng dụng thực tế. Các giải pháp giảm dao động giúp cải thiện điều kiện làm việc của người lái, tăng năng suất lao động và kéo dài tuổi thọ của máy kéo. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu các giải pháp giảm dao động hiệu quả hơn, sử dụng vật liệu mới và công nghệ tiên tiến. Ngoài ra, cần nghiên cứu ảnh hưởng của dao động đến sức khỏe của người lái và phát triển các biện pháp phòng ngừa bệnh nghề nghiệp.

6.1. Nghiên Cứu Vật Liệu Mới Để Giảm Xóc Hiệu Quả Hơn

Nghiên cứu vật liệu mới để giảm xóc là một hướng đi quan trọng trong tương lai. Các vật liệu mới như vật liệu nano, vật liệu thông minh và vật liệu composite có tiềm năng giảm dao động hiệu quả hơn so với các vật liệu truyền thống. Việc nghiên cứu và phát triển các vật liệu này có thể giúp tạo ra các giải pháp giảm dao động tiên tiến và hiệu quả.

6.2. Phát Triển Các Biện Pháp Phòng Ngừa Bệnh Nghề Nghiệp Do Rung

Nghiên cứu ảnh hưởng của dao động đến sức khỏe của người lái và phát triển các biện pháp phòng ngừa bệnh nghề nghiệp là một vấn đề cần được quan tâm. Các biện pháp phòng ngừa có thể bao gồm sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân, thực hiện các bài tập thể dục và điều chỉnh thời gian làm việc. Ngoài ra, cần nâng cao nhận thức của người lái về tác hại của dao động và tầm quan trọng của việc phòng ngừa bệnh nghề nghiệp.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển cơ giới hóa ngành lâm nghiệp tại Việt Nam, việc sử dụng máy kéo nông nghiệp MTZ-80 để vận xuất và vận chuyển gỗ trên địa hình phức tạp, mấp mô là phổ biến. Theo khảo sát, mặt đường vận chuyển lâm sản có độ mấp mô trung bình khoảng 0,1 m với bước sóng 1,6 m, gây ra các dao động lớn tác động lên máy kéo và người lái. Những dao động này ảnh hưởng trực tiếp đến độ êm dịu, tính ổn định của máy kéo cũng như sức khỏe người điều khiển, làm giảm năng suất lao động và tăng nguy cơ bệnh nghề nghiệp. Mục tiêu nghiên cứu là khảo sát dao động của ghế ngồi người lái trên máy kéo MTZ-80 khi vận hành trong điều kiện lâm nghiệp, từ đó đề xuất giải pháp giảm xóc phù hợp nhằm đảm bảo an toàn và nâng cao hiệu quả sử dụng máy kéo.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào liên hợp máy kéo MTZ-80 và rơmoóc một trục chở gỗ, khảo sát dao động khi di chuyển trên đường vận xuất có dạng mấp mô điều hòa tại một số địa bàn lâm nghiệp Việt Nam. Nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc cải tiến thiết bị cơ giới hóa nông lâm nghiệp, góp phần nâng cao điều kiện làm việc cho người lái, giảm thiểu tổn hại thiết bị và tăng hiệu quả sản xuất. Các chỉ số dao động được đánh giá dựa trên tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5126-90 về giá trị rung cho phép tại chỗ làm việc, làm cơ sở để thiết kế hệ thống giảm xóc cho ghế ngồi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết động lực học hệ nhiều bậc tự do: Áp dụng phương trình Lagrange loại II để xây dựng hệ phương trình vi phân dao động của liên hợp máy kéo và rơmoóc, mô tả dao động thẳng đứng và dao động quay quanh các trục ngang, dọc.
• Mô hình dao động của ghế ngồi người lái: Xem ghế và người lái như một khối lượng tập trung, kết hợp với phần tử đàn hồi (lò xo) và giảm chấn thủy lực, mô hình hóa dao động của ghế như hệ một bậc tự do chịu kích động động lực.
• Tiêu chuẩn rung TCVN 5126-90: Là cơ sở đánh giá mức độ an toàn về rung động tác động lên người lái, quy định giá trị gia tốc và vận tốc rung cho phép theo tần số và thời gian tác động.

Các khái niệm chính bao gồm: dao động thẳng đứng (Z), dao động lắc dọc (α2), dao động lắc ngang (β2), biên độ vận tốc và gia tốc dao động, hệ số truyền dao động, và các thông số giảm xóc (độ cứng lò xo cg, hệ số cản động học kg).

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Sử dụng số liệu thực nghiệm và tham khảo các nghiên cứu trước về dao động của máy kéo MTZ-80 và rơmoóc chở gỗ, cùng các thông số kỹ thuật của máy kéo và bánh lốp.
• Phương pháp phân tích: Giải hệ phương trình vi phân dao động tuyến tính bằng phần mềm toán học Mathematica 5.1, xây dựng mô hình toán học dao động ghế ngồi dựa trên cơ học giải tích.
• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong năm 2010, tập trung khảo sát dao động trong các trạng thái vận tốc từ 5 đến 20 km/h, với các điều kiện tải trọng khác nhau, phân tích ảnh hưởng dao động đến người lái và đề xuất hệ thống giảm xóc phù hợp.

Cỡ mẫu nghiên cứu là liên hợp máy kéo MTZ-80 và rơmoóc một trục chở gỗ, lựa chọn phương pháp phân tích dựa trên mô hình toán học và tiêu chuẩn an toàn rung động Việt Nam nhằm đảm bảo tính chính xác và thực tiễn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Dao động của liên hợp máy kéo MTZ-80 trên đường mấp mô:

   • Khi bánh xe bên trái và bên phải lệch pha nhau nửa chu kỳ bước sóng, dao động thẳng đứng và lắc dọc tại vị trí ghế ngồi gần như bằng 0, không ảnh hưởng đáng kể đến người lái.
   • Khi bánh xe đồng pha, dao động thẳng đứng và lắc dọc tăng lên rõ rệt, biên độ dao động ghế ngồi đạt giá trị lớn nhất.

2. Ảnh hưởng vận tốc và tải trọng đến dao động ghế:

   • Tăng vận tốc từ 5 km/h đến 15 km/h làm biên độ vận tốc và gia tốc dao động ghế tăng mạnh, vượt giá trị cho phép theo TCVN 5126-90 từ 6 đến 96 lần.
   • Khi vận tốc vượt 15 km/h, biên độ dao động có xu hướng giảm nhẹ nhưng vẫn vượt mức an toàn.
   • Tăng tải trọng rơmoóc làm giảm biên độ dao động ghế, tuy nhiên dao động vẫn ở mức cao khi vận tốc lớn.

3. Tần số dao động và thời gian tác động:

   • Tần số dao động thẳng đứng tại ghế ngồi dao động trong khoảng 1,8 Hz đến 3,4 Hz, nằm trong vùng gây cộng hưởng và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người lái.
   • Thời gian tác động dao động trong một ca làm việc khoảng 60 phút liên tục trên đường vận xuất, đủ để gây mệt mỏi và bệnh nghề nghiệp.

4. Đánh giá mức độ an toàn:

   • Biên độ vận tốc và gia tốc dao động thực tế vượt xa giới hạn cho phép của tiêu chuẩn Việt Nam, đặc biệt ở vận tốc 10 km/h và 15 km/h, cho thấy điều kiện làm việc hiện tại không đảm bảo an toàn cho người lái.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của dao động lớn là do đặc điểm địa hình lâm nghiệp với mặt đường mấp mô cao, kết hợp với cấu trúc liên hợp máy kéo và rơmoóc chưa được tối ưu về hệ thống treo. So với các nghiên cứu quốc tế, máy kéo bánh hơi nông nghiệp thường có hệ thống giảm xóc chưa phù hợp với điều kiện địa hình Việt Nam, dẫn đến dao động vượt mức cho phép. Kết quả nghiên cứu phù hợp với các công trình trước đây về ảnh hưởng dao động đến sức khỏe người lái và hiệu quả làm việc của máy kéo.

Việc phân tích chi tiết các thành phần dao động (thẳng đứng và lắc dọc) cho phép tập trung cải tiến hệ thống giảm xóc ghế ngồi, thay vì thay đổi toàn bộ hệ thống treo máy kéo vốn phức tạp và tốn kém. Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ dao động biên độ, vận tốc và gia tốc theo vận tốc máy kéo, giúp trực quan hóa mức độ vượt ngưỡng an toàn.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Lắp đặt hệ thống giảm xóc cho ghế ngồi người lái

   • Thiết kế và lắp đặt bộ giảm chấn thủy lực kết hợp lò xo có độ cứng và hệ số cản phù hợp với đặc tính dao động của máy kéo MTZ-80.
   • Mục tiêu giảm biên độ vận tốc và gia tốc dao động xuống dưới giới hạn cho phép theo TCVN 5126-90.
   • Thời gian thực hiện: 6-12 tháng, chủ thể thực hiện là các đơn vị nghiên cứu và nhà sản xuất thiết bị cơ giới.

2. Giới hạn vận tốc làm việc của máy kéo trên đường vận xuất

   • Khuyến cáo vận tốc tối ưu từ 5 đến 12 km/h để giảm thiểu dao động vượt mức cho phép, đồng thời đảm bảo năng suất hợp lý.
   • Chủ thể thực hiện: người vận hành và quản lý sản xuất.

3. Nâng cao chất lượng mặt đường vận xuất lâm nghiệp

   • Cải tạo, san lấp mặt đường để giảm độ mấp mô trung bình dưới 0,05 m, giảm nguồn kích động dao động.
   • Chủ thể thực hiện: các cơ quan quản lý lâm nghiệp và địa phương.

4. Đào tạo và nâng cao nhận thức người lái máy kéo

   • Tổ chức các khóa huấn luyện về tác hại của dao động và cách vận hành máy kéo an toàn, hiệu quả.
   • Chủ thể thực hiện: các trung tâm đào tạo nghề và doanh nghiệp sử dụng máy kéo.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu và kỹ sư cơ khí nông lâm nghiệp

   • Lợi ích: Áp dụng mô hình và phương pháp phân tích dao động để thiết kế, cải tiến máy kéo và thiết bị giảm xóc.
   • Use case: Phát triển sản phẩm máy kéo phù hợp với điều kiện địa hình Việt Nam.

2. Doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh máy kéo, thiết bị cơ giới

   • Lợi ích: Nắm bắt các thông số kỹ thuật và giải pháp giảm rung để nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng tiêu chuẩn an toàn.
   • Use case: Thiết kế ghế ngồi giảm rung cho máy kéo MTZ-80 và các loại máy tương tự.

3. Người vận hành và quản lý sản xuất lâm nghiệp

   • Lợi ích: Hiểu rõ tác động của dao động đến sức khỏe và hiệu quả làm việc, từ đó điều chỉnh vận tốc và phương pháp vận hành.
   • Use case: Áp dụng các khuyến nghị vận hành an toàn, giảm thiểu bệnh nghề nghiệp.

4. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách ngành lâm nghiệp

   • Lợi ích: Cơ sở khoa học để xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật, quy định vận hành và cải tạo hạ tầng vận xuất gỗ.
   • Use case: Ban hành các quy chuẩn kỹ thuật và hướng dẫn vận hành máy kéo trong lâm nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao dao động của ghế ngồi người lái lại quan trọng trong vận hành máy kéo?
   Dao động ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người lái, gây mệt mỏi, giảm năng suất và có thể dẫn đến bệnh nghề nghiệp. Ngoài ra, dao động lớn còn làm giảm tuổi thọ thiết bị và độ chính xác vận hành.

2. Các yếu tố nào ảnh hưởng đến mức độ dao động của máy kéo MTZ-80?
   Bao gồm đặc điểm địa hình (độ mấp mô mặt đường), vận tốc di chuyển, tải trọng rơmoóc, và thiết kế hệ thống treo của máy kéo và ghế ngồi.

3. Giải pháp giảm xóc cho ghế ngồi được thiết kế như thế nào?
   Sử dụng hệ thống lò xo kết hợp giảm chấn thủy lực có độ cứng và hệ số cản được tính toán dựa trên mô hình dao động, nhằm giảm biên độ vận tốc và gia tốc dao động xuống dưới mức cho phép theo tiêu chuẩn.

4. Vận tốc làm việc tối ưu của máy kéo trên đường vận xuất là bao nhiêu?
   Khuyến cáo vận tốc từ 5 đến 12 km/h để đảm bảo dao động không vượt quá giới hạn an toàn, đồng thời duy trì hiệu quả sản xuất.

5. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5126-90 quy định gì về giá trị rung cho phép?
   Tiêu chuẩn quy định giá trị gia tốc và vận tốc rung cho phép tại chỗ làm việc trong dải tần số từ 0,7 đến 90 Hz, với các giới hạn khác nhau tùy theo phương dao động và thời gian tác động, nhằm bảo vệ sức khỏe người lao động.

Kết luận

• Đã xây dựng và giải hệ phương trình vi phân dao động của liên hợp máy kéo MTZ-80 và rơmoóc chở gỗ trên đường vận xuất lâm nghiệp có độ mấp mô trung bình 0,1 m.
• Xác định dao động thẳng đứng và lắc dọc là hai thành phần chính ảnh hưởng đến ghế ngồi người lái, trong khi dao động lắc ngang không đáng kể.
• Kết quả cho thấy biên độ vận tốc và gia tốc dao động vượt quá giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn TCVN 5126-90 từ 6 đến 96 lần, đặc biệt ở vận tốc 10-15 km/h.
• Đề xuất lắp đặt hệ thống giảm xóc cho ghế ngồi với các thông số kỹ thuật phù hợp để giảm rung động, đồng thời khuyến cáo vận tốc làm việc tối ưu dưới 12 km/h.
• Nghiên cứu mở hướng cho việc cải tiến thiết bị cơ giới hóa lâm nghiệp, nâng cao điều kiện làm việc và sức khỏe người lái.

Next steps: Triển khai thiết kế và thử nghiệm hệ thống giảm xóc ghế ngồi, đồng thời khảo sát thực tế hiệu quả giảm rung trong điều kiện vận hành thực tế. Kêu gọi các đơn vị sản xuất và quản lý ngành lâm nghiệp phối hợp thực hiện.

Call-to-action: Các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp trong lĩnh vực cơ giới hóa nông lâm nghiệp nên áp dụng kết quả nghiên cứu để cải tiến thiết bị, nâng cao an toàn và hiệu quả sản xuất.