Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng các loại ôtô, máy kéo trong vận chuyển gỗ ở nước ta hiện nay Đất nước ta đang tiến dần tới công nghiệp hóa, hiện đại hóa, bây giờ sẽ không còn là điều ngạc nhiên khi cạnh những vùng đất trước kia là cát là nắng, là gió, hay là những vùng nông thôn yên ả thanh bình, bây giờ là những nhà máy, những xí nghiệp, những khu công nghiệp hiện đại, quy mô lớn mang tầm vóc của khu vực. Công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa có thể nói đang "thay da đổi thịt đất nước, hàng ngày, hàng giờ" có được điều này có sự đóng góp rất lớn của nhiều ngành nhiều nghề, trong đó, nghề khai thác chế biến gỗ cũng góp công rất lớn. Từ nhiều thập kỷ qua nghề khai thác chế biến gỗ đã có rất nhiều đóng góp xứng đáng vào việc khắc phục hậu quả sau chiến tranh cung cấp nhiều sản vật cho phát triển kinh tế, ngành khai thác, chế biến gỗ đã cung cấp cho nhu cầu trong đời sống hành ngày, cho ngành nông nghiệp, cho công nghiệp và hàng hóa cho xuất khẩu.
Để có gỗ cho sản xuất cần có khai thác và vận chuyển. Vận chuyển là một khâu quan trọng trong quá trình khai thác gỗ. Để tăng năng suất lao động, giảm chi phí, tăng tính an toàn và hiệu quả trong khai thác vận chuyển gỗ…vv các đơn vị khai thác đầu tư rất nhiều máy móc trang thiết bị vào vận hành, đối với một số địa hình thuận lợi người ta đã tiến hành cơ giới hoá khâu công việc này bằng các loại máy móc thiết bị hiện đại nhằm giải phóng sức lao động nặng nhọc, nguy hiểm và tăng tỷ lệ tận dụng gỗ. Vận chuyển gỗ từ rừng về khu chế biến hiện nay phổ biến gồm hai bước: vận chuyển cự ly ngắn và vận chuyển đường dài.
Vận chuyển cự ly ngắn: đưa gỗ từ các bãi gỗ nhỏ trong rừng ra các bãi gỗ trung chuyển ven đường quốc lộ hoặc cạnh bờ sông với cự ly trung bình 10 ÷ 15 km. Vận chuyển gỗ từ các bãi trong rừng chuyển về nhà máy chế biến, nhà máy giấy. được 2 thực hiện bằng đường sông và đường bộ. Việc bốc dỡ gỗ cho các phương tiện vận chuyển được thực hiện bằng lao động thủ công hoặc bằng các phương tiện bốc dỡ tùy theo các phương tiện bốc gỗ vận chuyển.
Ở các bãi gỗ tập trung quy mô lớn người ta dùng các máy bốc xếp kiểu hàm bốc để bốc dỡ cho ô tô hoặc đưa xuống bến sông. Còn ở những nơi lượng gỗ ít, phân tán người ta dùng lao động thủ công để bốc dỡ cho phương tiện vận chuyển. Hiện nay vận chuyển cự ly ngắn được thực hiện bằng máy kéo rơ móoc, bằng xe tự chế hoặc bằng ôtô cỡ nhỏ. Vận chuyển đường dài: việc vận chuyển gỗ từ các bãi trung chuyển về nhà máy được thực hiện bằng đường sông và đường bộ, phương tiện vận chuyển đường bộ là các xe ôtô chuyên dụng (hình 1.1: Vận chuyển gỗ bằng ô tô lâm nghiệp chuyên dùng Việc vận chuyển gỗ từ địa điểm khai thác tới các bãi gỗ, các nhà máy, các xưởng chế biến gỗ.phương tiện vận chuyển trước đây là xe Reo 7, xe Volvo, Jil 157K, xe IFA, xe công nông.
Nhưng hiện nay các hộ kinh doanh rừng, các doanh nghiệp, nhà máy chế biến gỗ thường sử dụng các loại xe tải cở trung bình và lớn để vận chuyển gỗ (hình 1.2: Vận chuyển gỗ bằng ôtô tải cỡ trung bình Để nâng cao hiệu quả trong vận chuyển gỗ cũng đã có nhiều nhà khoa học đầu tư công sức nghiên cứu, thử nghiệm, ứng dụng các thiết bị cơ giới, công nghệ mới vào phục vụ ngành, có thể kể đến các công trình nghiên cứu ủa các tác giả: + Năm 1972 TS. Nguyễn Kính Thảo cùng một số cán bộ giảng dạy khoa Công nghiệp rừng Trường Đại học Lâm nghiệp đã nghiên cứu thiết kế, chế tạo thành công máy kéo khung gập L35 với thiết bị tời cáp để vận xuất gỗ. Nguyễn Kính Thảo và đồng nghiệp Viện Khoa học Lâm nghiệp đã nghiên cứu chế tạo tời một trống dẫn động từ trục thu công suất và rơ moóc một trục lắp sau máy kéo Zeto để tự bốc và vận chuyển gỗ. Nguyễn Nhật Chiêu cùng một số cán bộ giảng dạy Trường Đại học Lâm nghiệp [4] đã nghiên cứu thành công đề mục thuộc đề tài cấp Nhà nước KN-03-04, đã thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm sản xuất thiết bị vận xuất, bốc dỡ vận chuyền để khai thác vùng nguyên liệu giấy, vùng gỗ nhỏ rừng trồng kiểu rơ moóc một trục lắp sau máy kéo MTZ150 có thiết bị tời cáp và cơ cấu nâng gỗ thuỷ lực vừa gom gỗ từ xa vừa tự bốc cho rơ moóc.
Còn có rất có nhiều công trình nghiên cứu về ứng dụng các loại ôtô, máy kéo trong vận chuyển gỗ ở nước ta hiện nay Tuy nhiên theo tìm hiểu của tác giả thì chưa có công trình nào nghiên cứu về xe ô tô tải Thaco Foton FC500 5 tấn trong vận chuyển gỗ.Tổng quan về nghiên cứu dao động ôtô máy kéo Do độ êm dịu chuyển động là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng của ôtô, cho nên các nhà khoa học, các nhà sản xuất ô tô trên thế giới cũng như trong nước đã đầu tư rất nhiều cho việc nghiên cứu vấn đề dao động của ôtô, hướng chung của các nghiên cứu đó là: - Nghiên cứu các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động của ôtô. - Thiết lập mô hình dao động của ôtô, giải các bài toán về dao động của ôtô. - Tìm mối tương quan giữa các thống số trên ôtô của hệ thống treo với các chỉ tiêu đánh giá độ êm dịu chuyển động. - Nghiên cứu nguồn gây dao động của ôtô.
- Nghiên cứu, chế tạo những phần tử của hệ thống treo có những tính năng cho phép nâng cao độ êm dịu chuyển động của ô tô. Tình hình nghiên cứu dao động ôtô, máy kéo trên thế giới Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu về dao động của ôtô, máy kéo như : + Công trình của Barski I. B [53], đã nghiên cứu động lực học máy kéo. Tác giả đã nghiên cứu đầy đủ động lực học của máy kéo bánh hơi, máy kéo bánh xích và độ êm dịu chuyển động của máy kéo.
+ Các công trình nghiên cứu của Gaichev L.V [57], Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô là nền tảng cho các nghiên cứu khác về ôtô và máy kéo với các mục đích khác nhau. Tuy nhiên các mô hình toán học trong các công trình này chỉ xét đến dao động theo phương thẳng đứng có kể đến các biến dạng của lốp, chưa tính đến ảnh hưởng của dao động theo phương ngang và quay quanh trục thẳng đứng. + Công trình của Xavotrin V. và Đimitơriev [55], đã nghiên cứu động lực học thống kê xe xích và xe vận tải, các tác giả đã phân tích đường có chiều cao mấp mô phân bố ngẫu nhiên của xe xích và xe vận tải, từ đó đưa ra các nghiên cứu về động lực học thống kê hệ thống truyền lực.
+ Công trình nghiên cứu của Xilaev A. [56], đã đưa ra lý thuyết phổ nghiên cứu dao động ngẫu nhiên xe vận tải. Trong nghiên cứu, tác giả đã đưa ra phương 5 pháp phổ để giải bài toán dao động tuyến tính xe vận tải nhiều cầu với tác động đường có chiều cao mấp mô phân bố ngẫu nhiên. Tác giả cũng đã đo được 12 loại đường có chiều cao mấp mô phân bố ngẫu nhiên và đưa ra các đặc trưng thống kê của các loại đường đó, đây là một công trình thực nghiệm tỉ mỉ, chính xác và ít có công trình nào làm được như vậy.
Từ đó tác giả đã đưa ra phương pháp giải, phân tích các yếu tố kết cấu ảnh hưởng đến chất lượng hệ thống treo khi xe chuyển động trên đường có chiều cao mấp mô phân bố ngẫu nhiên. + Công trình của Mitschke M [48], đã nghiên cứu về dao động của ôtô du lịch, mô hình dao động được xem xét ở các yếu tố kết cấu có ảnh hưởng đến dao động và tối ưu hệ thống treo. + Công trình nghiên cứu của Muller H [49], đã đưa ra mô hình không gian mô tả tất cả các loại dao động của máy kéo bánh hơi. Một máy kéo có thể có 7 bậc tự do dao động thẳng đứng, dao động xoay quanh trục đứng, dao động ngang, dao động xoay quanh trục ngang, dao động dọc, dao động xoay quanh trục dọc và dao động liên kết xoay quanh trục cân bằng.Tác giả đã xây dựng các mô hình tính toán tải trọng ở các cầu chủ động của máy kéo và ôtô trong nông nghiệp khi vượt qua vật cản có kích thước lớn.
+ Trong công trình của Vogel F [50], tác giả đã nghiên cứu một số tính chất động lực học của một liên hợp máy cày khi lực kéo và tải trọng thẳng đứng dao động. Công trình nghiên cứu của tác giả đã xác định các đặc trưng biên độ, tần số của các thông số làm việc như tốc độ quay của động cơ, độ trượt, tốc độ chuyển động, mômen chủ động của bánh xe, tải trọng lên cầu sau và lực kéo của máy kéo. Với một mô hình dao động liên kết tính đến tính chất đàn hồi, cản của hệ thống truyền lực và bánh xe, mômen quán tính của các phần tử chuyển động, sự dao động của lực kéo và tác động qua lại giữa bánh xe và đất, tác giả đã chỉ ra rằng trong các điều kiện hoạt động nhất dịnh, sự dao động của lực kéo gây ảnh hưởng lớn hơn so với sự ảnh hưởng của tải trọng thẳng đứng đến một số tính chất động lực học của máy. Mô hình nghiên cứu này đã cho phép đánh giá một cách khái quát những tác động của các yếu tố ảnh hưởng tới dao động của máy kéo khi cày đất.
Tuy nhiên 6 công trình này chỉ mới dừng lại ở việc nghiên cứu mô hình trong điều kiện gần như tuyệt đối hóa các yếu tố ảnh hưởng, chưa có những thực nghiệm để chứng minh sự đúng đắn của các giả thiết đưa ra. + Các công trình nghiên cứu của Antônốp Đ. A [52], đã xây dựng cơ sở lý thuyết và tính toán ổn định chuyển động của ôtô nhiều cầu trong trường hợp chuyển động dừng và chuyển động không dừng. Trong các công trình này, tác giả chỉ xét đến các kích động động lực, chưa xét đến các ảnh hưởng động học do sự mấp mô của mặt đường gây nên.
+ Trong công trình nghiên cứu của Wendebom J.