Tổng quan luận án

Tình trạng cháy rừng tại Việt Nam và trên thế giới diễn biến phức tạp, gây thiệt hại nghiêm trọng về tài nguyên, kinh tế, môi trường và con người. Việt Nam có hơn 14,8 triệu ha rừng với địa hình phần lớn có độ dốc cao, hiểm trở và xa các nguồn nước cấp. Thống kê từ Cục Kiểm lâm giai đoạn 2010–2020 cho thấy trung bình mỗi năm xảy ra 1.871 vụ cháy, hủy hoại 1.547 ha rừng tự nhiên và 799 ha rừng trồng. Các phương pháp dập lửa thủ công bằng cành cây, cào, cuốc có năng suất thấp và gây nguy hiểm cho lực lượng chữa cháy. Mặt khác, các phương tiện chữa cháy cơ giới dùng nước hoặc hóa chất nhập khẩu gặp nhiều trở ngại do thiếu nguồn nước tiếp ứng tại chỗ và không thể di chuyển cơ động trên địa hình đồi núi dốc.

Trước yêu cầu cấp thiết về thiết bị dập lửa cơ động tận dụng vật liệu tại chỗ, đề tài khoa học công nghệ trọng điểm cấp nhà nước mã số KC07.13/06-10 đã thiết kế, chế tạo máy chữa cháy rừng bằng đất cát (được Cục Sở hữu trí tuệ cấp Bằng độc quyền Giải pháp hữu ích số 936). Tuy nhiên, thiết bị ban đầu bộc lộ một số tồn tại: khối lượng và áp lực dòng đất cát phun vào đám cháy còn thấp, rung động trên tay cầm máy cắt đất còn lớn ($7,2 \text{ m/s}^2$). Nguyên nhân xuất phát từ việc công trình trước đây tập trung vào thiết kế chế tạo mẫu, chưa nghiên cứu sâu về động lực học cơ hệ cắt đất dạng búa và khí động quạt hút - phun đất, cũng như chưa xác định bộ thông số hình học và động học tối ưu.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là xây dựng cơ sở khoa học, mô hình hóa động lực học và thực nghiệm để xác định các giá trị tối ưu của các thông số kết cấu, động học trên máy chữa cháy rừng bằng đất cát nhằm:

  1. Tăng khối lượng đất đào và đất phun vào đám cháy.
  2. Nâng cao áp lực dòng đất cát phun để dập lửa hiệu quả ở khoảng cách an toàn.
  3. Giảm mức độ rung động truyền lên tay cầm của máy cắt đất.

Đối tượng nghiên cứu là máy chữa cháy rừng bằng đất cát bao gồm cụm máy cắt đất dạng búa và cụm máy quạt hút - phun đất cát nối với nhau bằng ống dẫn mềm. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào tương tác cơ học giữa dao cắt với các loại đất rừng đặc thù (đất sỏi đá, đất thịt, đất cát pha) và dòng chuyển động hai pha rắn - khí trong hệ thống hút, phun vật liệu phục vụ dập lửa.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng hợp tình hình nghiên cứu thiết bị chữa cháy rừng trên phạm vi quốc tế và trong nước:

Nghiên cứu quốc tế

  • Các nước phát triển (Mỹ, Pháp, Nhật Bản, Hàn Quốc, Canada): Tập trung vào phương tiện chữa cháy cơ giới quy mô lớn như máy bay dập lửa, xe chữa cháy bánh xích vượt dốc nhỏ hơn $15^\circ$ của Hãng Cavan (Pháp), xe chữa cháy chuyên dụng MVCA-40H và MVCA-60H của Morita (Nhật Bản), xe chữa cháy của Kanglim (Hàn Quốc), máy bơm áp lực cao chuyên dụng của Tohatsu và Rabbit (Nhật Bản). Các tài liệu tổng kết của Wybo và W. cho thấy các hệ thống này chủ yếu vận hành trên địa hình thuận lợi và phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn nước.
  • Trung Quốc và các nước Đông Nam Á: Nghiên cứu các dòng máy chữa cháy cầm tay cơ động. Điển hình là máy thổi gió dập lửa cầm tay của Cục Lâm nghiệp Đại Phong, các dòng CF 2-20, CF-22, 6MF-A (Nhà máy cơ khí Lâm nghiệp Tây Bắc) và MBH-29 (Nhà máy Thái Sơn). Năm 2000, GS. Châu Hồng Bình (Đại học Nam Kinh) nghiên cứu máy thổi gió đạt vận tốc $26 \text{ m/s}$, lưu lượng $30 \text{ m}^3/\text{phút}$, chiều dài ống $0,7 \text{ m}$. Học viện Cảnh sát PCCC Rừng Trung Quốc nâng công suất máy lên $4,7 \text{ kW}$, vận tốc khí đạt $35 \text{ m/s}$, lưu lượng $38 \text{ m}^3/\text{phút}$. Năm 2004, Zheng Huaibing và Zhang Nanqun cải tiến máy thổi gió kết hợp bình nước sương $10 \text{ lít}$. Các tác giả Pan Guoqing, Zhou Yongzhao, Qi Zi, Huang Renchu, Zou Guoli, Dong Binxing công bố nhiều công trình về khí động quạt gió và máy lâm nghiệp, nhưng chưa nghiên cứu thiết bị dùng môi chất đất cát.

Nghiên cứu tại Việt Nam

  • Đề tài cấp Nhà nước 04.07 (1985) của Cục Kiểm lâm nghiên cứu giải pháp phòng cháy cho rừng thông và rừng tràm.
  • Tác giả Phan Thanh Ngọ thiết kế bình bơm nước chữa cháy đeo vai.
  • Đề tài cấp Nhà nước (2003–2005) do PGS.TS. Vương Văn Quỳnh chủ trì nghiên cứu các giải pháp phòng chống cháy rừng cho vùng U Minh và Tây Nguyên, đề xuất ứng dụng máy thổi gió.
  • Đề tài cấp Bộ NN&PTNT (2006–2007) và Đề tài trọng điểm cấp Nhà nước mã số KC07.13/06-10 do TS. Dương Văn Tài chủ trì đã chế tạo mẫu máy chữa cháy bằng đất cát (Giải pháp hữu ích số 936).
  • Luận án tiến sĩ của Nguyễn Xã Hội khảo sát dao động khung xe chữa cháy rừng đa năng; luận án của Lương Văn Vạn nghiên cứu độ bền sắt-xi xe chữa cháy rừng.

Khoảng trống nghiên cứu: Các nghiên cứu trước chưa phân tích đầy đủ động lực học va chạm của cơ hệ cắt đất dạng búa, chưa giải bài toán vi phân dao động của máy cắt đất cầm tay và chưa thiết lập mô hình tính toán khí động quạt hút - phun vật liệu rời hai pha (đất cát - không khí) nhằm giải bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết

  1. Lý thuyết quá trình cháy và cơ chế dập lửa: Phản ứng cháy của cellulose trong vật liệu rừng: $$(\text{C}6\text{H}{10}\text{O}_5)_n + n\text{O}_2 + \text{Nhiệt gây cháy} \rightarrow n\text{CO}_2 + n\text{H}_2\text{O} + \text{Nhiệt lượng}$$ Sự cháy tồn tại dựa trên tam giác cháy (Chất cháy – Chất oxy hóa – Nguồn nhiệt). Khi phun hỗn hợp đất cát và khí vào đám cháy, lớp đất cát che phủ làm ngắt sự tiếp xúc với oxy ($<15%$), ngăn bức xạ nhiệt, phá vỡ bề mặt bốc cháy, phân tách nguồn nhiệt và hấp thụ nhiệt lượng làm giảm nhiệt độ dưới ngưỡng bén lửa ($220–250^\circ\text{C}$).
  2. Cơ học đất ứng dụng cho hệ cắt đất: Đất rừng được chia làm 3 nhóm: đất sỏi đá, đất thịt và đất cát pha. Lực cản cắt cực đại của đất xác định theo định luật Coulomb: $$T = T_0 + N \cdot \operatorname{tg}\varphi$$ Giới hạn ứng suất phá hủy đất tuân theo quan hệ $[\sigma_k] < [\tau] < [\sigma_N]$, trong đó ứng suất kéo cho phép nhỏ hơn ứng suất cắt và nén, do đó cơ cấu dao búa tận dụng sự phá hủy kéo - cắt để giảm tiêu hao năng lượng.
  3. Động lực học và dao động: Thiết lập phương trình Lagrange loại II cho cơ hệ đĩa - dao cắt đất, mô hình hóa xung lực va đập và phương trình vi phân dao động của hệ đàn hồi giảm chấn hai bậc tự do.
  4. Khí động học và vận chuyển hạt: Phương trình Navier-Stokes, phương trình chuyển động của hạt đất cát trong dòng khí nằm ngang và thẳng đứng, tính toán tổn thất áp suất đường ống và đặc tính quạt ly tâm hút - phun vật liệu.

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp lý thuyết: Mô hình hóa toán học, thiết lập hệ phương trình vi phân phi tuyến mô tả dao động và tiêu hao công suất, giải và mô phỏng bằng công cụ số.
  • Phương pháp thực nghiệm:
    • Bố trí thí nghiệm đo mô men xoắn trên trục cắt bằng đầu đo mô men T4 kết hợp cầu điện trở.
    • Đo gia tốc rung động bằng cảm biến gia tốc B12/1000 và thiết bị khuếch đại DMC Plus kết nối đầu đo lực HBM.
    • Quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố theo kế hoạch Box-Behnken (Boks-Benken), xây dựng mô hình hồi quy đa thức bậc hai.
    • Tối ưu hóa đa mục tiêu bằng phương pháp hàm tỷ lệ tối ưu tổng quát để tìm bộ thông số kết cấu và vận hành.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Chương 1 hệ thống hóa điều kiện tự nhiên, đặc điểm thảm thực bì và tính chất cơ lý của đất rừng Việt Nam (độ chặt $15–30 \text{ kG/cm}^2$, độ ẩm $10–30%$). Chương này tổng kết các nguyên lý dập lửa vật lý và hóa học, phân tích kết cấu và nguyên lý của máy chữa cháy rừng bằng đất cát theo mẫu sáng chế KC07.13/06-10.

Bộ phận máy Thông số kỹ thuật ban đầu (KC07.13/06-10)
Máy cắt đất Động cơ xăng Husqvarna 365 ($3,4\text{ kW}$), tốc độ $3.000\text{ vòng/phút}$, $D = 13\text{ cm}$, $L = 8\text{ cm}$, khối lượng đất cắt $1,5\text{ kg/phút}$, gia tốc rung $7,2\text{ m/s}^2$, trọng lượng $11\text{ kg}$
Máy hút - phun Động cơ xăng Husqvarna 376 ($4,8\text{ kW}$), góc ra cánh $\beta_2 = 115^\circ$, số cánh $Z = 20$, khối lượng phun $1,3\text{ kg/phút}$, áp lực phun $65\text{ N}$, tốc độ dập lửa $5,5\text{ m/phút}$, chiều cao lửa dập $\le 4\text{ m}$

Chương 1 chỉ ra các hạn chế kỹ thuật của máy mẫu gồm: rung động tay cầm cao, năng suất cắt và áp lực phun chưa đạt mức tối ưu, xác lập các nhiệm vụ nghiên cứu cho các chương tiếp theo.

Chương 2: Cơ sở xác định các thông số tối ưu của máy chữa cháy rừng bằng đất cát

Chương 2 tập trung xây dựng hệ thống mô hình lý thuyết:

  • Mô hình hệ thống cắt đất: Khảo sát cơ cấu cắt đất dạng dao búa treo tự do trên đĩa quay. Xây dựng phương trình động lực học xác định xung lượng va chạm $S_A$, mô men động lượng $L_z(0)$, lực cản cắt của đất $P_c$ và thiết lập phương trình công suất cắt - kéo văng đất $N_{c-kv}$: $$N_{c-kv} = N_{cd} + N_b + N_k$$
  • Mô hình dao động: Xây dựng hệ phương trình vi phân dao động của hệ thống cắt đất dưới tác dụng của lực kích động va đập chu kỳ $F(t)$, phân tích biên độ dịch chuyển và gia tốc rung động theo phương đứng và ngang tại vị trí tay cầm điều khiển.
  • Mô hình hệ thống khí động hút - phun đất cát: Thiết lập công thức xác định vận tốc dòng khí cần thiết trong ống đứng và ống nằm ngang để vận chuyển hạt đất rời có khối lượng $m_G$ mà không bị lắng đọng; tính toán tổn thất áp suất toàn phần $P_{tp}$ (bao gồm tổn thất ma sát $P_o$, cục bộ qua đoạn cong $P_{cong}$, nâng cao $P_h$) và xác định các thông số hình học của quạt ly tâm (đường kính trong $D_1$, đường kính ngoài $D_2$, góc lắp ráp cánh vào $\beta_1$, góc lắp ráp cánh ra $\beta_2$, số cánh $Z$).

Chương 3: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến động lực học của máy chữa cháy rừng bằng đất cát

Chương 3 thực hiện mô phỏng số khảo sát tác động của các thông số đầu vào:

  • Các yếu tố ảnh hưởng đến công suất cắt - kéo đất ($N_{c-kv}$):
    • Bán kính đĩa thép ($R$) và chiều dài dao cắt ($L$): Tăng $R$ và $L$ làm tăng mô men quán tính $J_1$ và lực cản cắt, dẫn đến công suất yêu cầu tăng theo hàm phi tuyến.
    • Vận tốc góc $\omega$: Khảo sát tại các dải vận tốc góc $\omega_1 = 125\text{ rad/s}$, $\omega_2 = 165\text{ rad/s}$, $\omega_3 = 205\text{ rad/s}$. Tăng $\omega$ làm tăng động năng va đập cắt đất nhưng cũng làm tăng tổn thất do ma sát và lực quán tính ly tâm $F_{qt}$.
  • Khảo sát rung động và giải pháp giảm rung: Mô phỏng số phương trình vi phân dao động cho thấy độ cứng của hệ thống lò xo giảm chấn tay cầm $C_1$ (liên kết khung máy với tay cầm trên) và $C_2$ (tay cầm ngang) ảnh hưởng trực tiếp đến gia tốc rung. Xác định vùng độ cứng hợp lý để triệt tiêu hiện tượng cộng hưởng và giảm truyền lực kích động lên tay người vận hành.
  • Khảo sát khí động học quạt hút - phun: Khảo sát ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra cánh quạt $\beta_2$ và số cánh $Z$ đến vận tốc tuyệt đối dòng khí $C$ và áp lực toàn phần của quạt, làm cơ sở lựa chọn dải biên độ thông số cho quy hoạch thực nghiệm.

Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm kiểm chứng mô hình tính toán lý thuyết và xác định một số thông số tối ưu của máy chữa cháy rừng bằng đất cát

Chương 4 triển khai hệ thống đo đạc thực nghiệm và tối ưu hóa:

  • Kiểm chứng mô hình lý thuyết: Kết quả đo thực nghiệm lực cắt và gia tốc rung động cực đại có sai số tương đối so với tính toán lý thuyết nằm trong giới hạn cho phép ($<10%$), khẳng định độ tin cậy của mô hình động lực học đã thiết lập ở Chương 2.
  • Thí nghiệm đơn yếu tố: Khảo sát sự biến thiên của khối lượng đất phun ($G_m$) và áp lực phun ($P_t$) theo từng thông số đơn lẻ: đường kính đĩa $D$, chiều dài dao $L$, góc ra $\beta_2$, số cánh $Z$.
  • Thí nghiệm đa yếu tố: Áp dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm Box-Behnken với 4 yếu tố ảnh hưởng chính. Xây dựng phương trình hồi quy mô tả quan hệ giữa các biến đầu vào đối với hai hàm mục tiêu: Khối lượng đất phun ($Y_1$) và Áp lực dòng phun ($Y_2$).
  • Giải bài toán tối ưu: Áp dụng phương pháp hàm tỷ lệ tối ưu tổng quát, tìm được bộ giá trị thông số tối ưu toàn cục.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học lý thuyết

  1. Xây dựng mô hình động lực học hoàn chỉnh cho cơ hệ đĩa – dao cắt đất dạng búa tự do, thiết lập được phương trình giải tích xác định lực cắt đất, công suất cắt - kéo văng đất và hệ phương trình vi phân dao động của máy cắt đất cầm tay.
  2. Xây dựng mô hình tính toán khí động học quạt hút - phun vật liệu hỗn hợp hai pha khí - rắn, xác định quy luật biến thiên của vận tốc và áp lực dòng phun theo các thông số kết cấu của quạt ly tâm chuyên dụng chữa cháy rừng.

Kết quả thông số tối ưu và hoàn thiện thiết bị

Luận án đã xác định bộ thông số tối ưu của máy chữa cháy rừng bằng đất cát:

  • Đường kính đĩa thép lắp dao cắt: $D = 15\text{ cm}$ (thiết kế cũ: $13\text{ cm}$)
  • Chiều dài dao cắt đất: $L = 6\text{ cm}$ (thiết kế cũ: $8\text{ cm}$)
  • Góc lắp ráp đầu ra của cánh quạt hút - phun: $\beta_2 = 100^\circ$ (thiết kế cũ: $115^\circ$)
  • Số lượng cánh quạt của quạt hút - phun: $Z = 18\text{ cánh}$ (thiết kế cũ: $20\text{ cánh}$)
Chỉ tiêu kỹ thuật vận hành Máy ban đầu (KC07.13/06-10) Máy sau khi tối ưu hóa
Đường kính đĩa cắt $D$ $13\text{ cm}$ $15\text{ cm}$
Chiều dài dao cắt $L$ $8\text{ cm}$ $6\text{ cm}$
Góc ra cánh quạt $\beta_2$ $115^\circ$ $100^\circ$
Số cánh quạt $Z$ $20\text{ cánh}$ $18\text{ cánh}$
Gia tốc rung tay cầm $7,2\text{ m/s}^2$ Giảm rõ rệt qua hệ giảm chấn $C_1, C_2$
Khối lượng đất phun $1,3\text{ kg/phút}$ Tăng đáng kể
Áp lực dòng đất phun $65\text{ N}$ Tăng đáng kể

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Các khảo sát thực nghiệm tập trung vào các nhóm đất rừng đặc trưng (đất thịt, sỏi đá, cát pha) ở dải độ ẩm từ $10–30%$; chưa đánh giá đối với các loại đất có lẫn đá tảng lớn hoặc đất bùn ngập nước quanh năm.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    • Nghiên cứu ứng dụng bộ thông số tối ưu để thiết kế các tổ hợp máy cơ giới lớn hơn, chẳng hạn như cụm đào, hút và phun đất tích hợp trên xe chữa cháy rừng đa năng.
    • Nghiên cứu áp dụng cơ cấu cắt đất dạng búa cải tiến vào máy đào hố trồng cây lâm nghiệp trên đất dốc.

Giá trị tham khảo

  1. Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên ngành Kỹ thuật cơ khí, Máy lâm nghiệp: Cung cấp phương pháp luận mô hình hóa động lực học cơ hệ va đập, lý thuyết dòng hai pha khí - hạt rắn và quy trình tối ưu hóa đa mục tiêu bằng kế hoạch Box-Behnken.
  2. Kỹ sư thiết kế máy chuyên dùng: Cung cấp các công thức tính toán công suất cắt đất, tổn thất áp lực hệ thống khí động và các giải pháp kết cấu giảm rung tay cầm cho các dụng cụ cầm tay động cơ xăng.
  3. Các đơn vị quản lý, bảo vệ rừng và lực lượng Kiểm lâm: Cung cấp cơ sở khoa học để đánh giá, vận hành và tiếp nhận chuyển giao máy chữa cháy rừng bằng đất cát cải tiến, nâng cao hiệu quả phòng cháy chữa cháy rừng tại địa phương.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao máy chữa cháy rừng lại sử dụng tác nhân đất cát thay vì sử dụng nước?

Phần lớn các vụ cháy rừng xảy ra vào mùa khô hanh tại các khu vực đồi núi cao, địa hình dốc ($30–50^\circ$), cách rất xa nguồn nước tự nhiên. Việc vận chuyển nước bằng phương tiện cơ giới gặp khó khăn do không có đường giao thông, trong khi các thiết bị phun nước mang vác cá nhân có dung tích nhỏ (khoảng $10\text{ lít}$), nhanh hết nước và tạo gánh nặng lớn cho người vận hành. Đất cát là vật liệu có sẵn tại chỗ, khi phun vào đám cháy sẽ tạo lớp phủ cách ly oxy, ngăn chặn bức xạ nhiệt, bắn phá phân tách nguồn nhiệt và làm nguội vùng cháy mà không phụ thuộc vào nguồn cấp nước.

2. Nguyên lý hoạt động kết hợp giữa cụm cắt đất và cụm hút - phun diễn ra như thế nào?

Hệ thống gồm hai máy riêng biệt nối với nhau bằng ống dẫn mềm:

  1. Máy cắt đất: Sử dụng cơ cấu đĩa quay gắn các dao búa tự do quay với vận tốc cao ($3.000\text{ vòng/phút}$), phá hủy cấu trúc đất và văng đất tơi xốp lên buồng gom.
  2. Máy hút - phun đất: Tạo áp suất âm trong đường ống hút mềm để hút đất cát đã được làm tơi vào guồng quạt ly tâm, sau đó tăng tốc và thổi dòng đất cát có áp lực cao qua ống phun hướng vào gốc đám cháy.

3. Nguyên nhân gây ra mức độ rung động lớn ở máy cắt đất ban đầu là gì?

Rung động phát sinh chủ yếu do lực kích động va đập không liên tục và có tính chu kỳ của các lưỡi dao búa khi tiếp xúc, va đập với nền đất cứng, sỏi đá và rễ cây. Khi tần số kích động này trùng hoặc gần với tần số dao động riêng của cơ hệ máy cầm tay mà không có hệ thống liên kết giảm chấn đàn hồi phù hợp ($C_1, C_2$), biên độ dao động và gia tốc rung truyền lên tay cầm sẽ tăng cao (đạt tới $7,2\text{ m/s}^2$).

4. Bộ thông số tối ưu được luận án xác định gồm những giá trị cụ thể nào?

Sau khi tối ưu hóa đa mục tiêu, luận án đã xác định được 4 thông số kết cấu tối ưu:

  • Đường kính đĩa thép lắp dao cắt: $D = 15\text{ cm}$
  • Chiều dài dao cắt đất: $L = 6\text{ cm}$
  • Góc lắp ráp đầu ra của cánh quạt hút - phun: $\beta_2 = 100^\circ$
  • Số lượng cánh quạt: $Z = 18\text{ cánh}$

5. Kết quả nghiên cứu có thể mở rộng ứng dụng cho những thiết bị nào khác?

Cơ sở lý thuyết tính toán cơ hệ cắt đất dạng búa và mô hình quạt hút - phun vật liệu rời của luận án có thể áp dụng trực tiếp cho việc thiết kế hệ thống đào, hút, phun đất gắn trên xe chữa cháy rừng đa năng hoặc các loại máy đào hố phục vụ trồng rừng trên đất dốc.

Kết luận

Luận án tiến sĩ kỹ thuật của tác giả Hoàng Minh Hòa đã giải quyết bài toán hoàn thiện máy chữa cháy rừng bằng đất cát thông qua việc xây dựng mô hình động lực học hệ cắt đất dạng búa và khí động quạt hút - phun vật liệu. Bằng việc kết hợp phương pháp giải tích, mô phỏng số và quy hoạch thực nghiệm đa yếu tố Box-Behnken, tác giả đã xác định được bộ thông số tối ưu gồm đường kính đĩa cắt $D = 15\text{ cm}$, chiều dài dao $L = 6\text{ cm}$, góc ra cánh quạt $\beta_2 = 100^\circ$ và số cánh $Z = 18$. Các kết quả này cung cấp luận cứ khoa học để chế tạo hoàn thiện máy chữa cháy rừng chuyên dụng cơ động, nâng cao hiệu quả dập lửa và giảm rung động bảo vệ người vận hành.