Thiết kế hệ thống truyền động cho tời trên máy kéo DT-75 vận xuất gỗ rừng

Tài liệu nghiên cứu Thiết kế hệ thống truyền động cho tời lắp trên máy kéo dt 75 để vận xuất gỗ rừng tự nhiên, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về .

• Người hướng dẫn: TS. Lê Văn Thái
• Trường học: Đại học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Công nghệ chế biến lâm sản
• Đề tài: Thiết kế hệ thống truyền động cho tời lắp trên máy kéo DT-75 để vận xuất gỗ rừng tự nhiên
• Loại tài liệu: Đề tài nghiên cứu

Tóm tắt

I. Tổng quan về thiết kế hệ thống truyền động cho tời kéo gỗ

Việc cơ giới hóa sản xuất lâm nghiệp là một nhu cầu cấp thiết, đặc biệt trong bối cảnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Ngành lâm nghiệp bao gồm nhiều công đoạn phức tạp, trong đó khâu vận xuất gỗ được xem là nặng nhọc và quan trọng nhất, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chất lượng sản phẩm và giá thành. Hiện nay, việc vận xuất gỗ tại Việt Nam vẫn còn tồn tại nhiều hình thức thô sơ, gây ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe người lao động. Do đó, việc nghiên cứu và ứng dụng máy móc chuyên dùng, đặc biệt là hệ thống tời kéo lắp trên các loại máy kéo sẵn có, là một giải pháp mang tính chiến lược. Máy kéo nông nghiệp DT 75 là một trong những phương tiện phổ biến, có khả năng di chuyển tốt trên địa hình phức tạp. Việc tích hợp một hệ thống truyền động cho tời hiệu quả lên dòng máy kéo này không chỉ giúp tận dụng tối đa công suất thiết bị mà còn góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong ngành khai thác gỗ. Bài viết này tập trung phân tích quá trình thiết kế tời kéo chuyên dụng, từ việc lựa chọn phương án truyền động, tính toán các thông số kỹ thuật đến việc đảm bảo các cơ cấu an toàn cho tời. Đây là một nội dung quan trọng trong các đồ án chi tiết máy, đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức lý thuyết về nguyên lý máy và ứng dụng thực tiễn trong ngành lâm nghiệp, nhằm tạo ra một sản phẩm hoàn chỉnh, đáp ứng được yêu cầu công việc và điều kiện vận hành tại các khu rừng tự nhiên của Việt Nam.

1.1. Nhu cầu cấp thiết của cơ giới hóa trong khâu vận xuất gỗ

Hiện trạng ngành lâm nghiệp Việt Nam cho thấy khâu vận xuất gỗ là một trong những mắt xích yếu, ảnh hưởng lớn đến hiệu quả chung của chuỗi giá trị. Các phương pháp truyền thống như dùng sức người (kéo vai) hoặc súc vật (trâu, voi) có năng suất rất thấp, điều kiện làm việc khắc nghiệt và tiềm ẩn nhiều rủi ro tai nạn lao động. Hơn nữa, các phương pháp này gây tác động tiêu cực đến môi trường, làm xói mòn đất và phá hủy thảm thực vật. Việc áp dụng cơ giới hóa, cụ thể là sử dụng tời lắp trên máy kéo, giúp giải quyết triệt để những vấn đề này. Một hệ thống tời hiệu quả có thể gom gỗ từ những vị trí xa, địa hình dốc mà không cần di chuyển máy kéo vào sâu trong rừng, qua đó giảm thiểu tác động đến hệ sinh thái. Nghiên cứu này hướng tới việc cung cấp một giải pháp kỹ thuật toàn diện, từ thuyết minh đồ án tời kéo đến bản vẽ kỹ thuật cơ khí, để biến những chiếc máy kéo nông nghiệp DT 75 thành công cụ vận xuất gỗ chuyên nghiệp.

1.2. Vai trò của máy kéo DT 75 trong ngành khai thác gỗ Việt Nam

Máy kéo bánh xích DT-75 là loại máy kéo công dụng chung, có lực kéo lớn và khả năng bám đường tốt, rất phù hợp với địa hình đồi núi, trơn trượt của rừng Việt Nam. Loại máy này đã được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp và xây dựng, do đó việc bảo trì, sửa chữa và tìm kiếm phụ tùng thay thế tương đối thuận lợi. Tận dụng máy kéo DT 75 làm nền tảng để lắp đặt thêm các thiết bị chuyên dùng như tời kéo là một hướng đi kinh tế và hiệu quả. Máy được trang bị trục PTO máy kéo (trục thu công suất), là nguồn cung cấp năng lượng lý tưởng để dẫn động cho các hệ thống phụ trợ. Việc thiết kế hệ thống truyền động cho tời phù hợp với đặc tính kỹ thuật của máy kéo DT-75 sẽ giúp phát huy tối đa tiềm năng sẵn có, giảm chi phí đầu tư so với việc nhập khẩu các loại máy lâm nghiệp chuyên dùng đắt đỏ từ nước ngoài, đồng thời tạo ra một giải pháp phù hợp với điều kiện cụ thể của ngành khai thác gỗ trong nước.

II. Các thách thức trong thiết kế tời kéo vận xuất gỗ rừng

Việc thiết kế tời kéo để vận xuất gỗ trong điều kiện rừng tự nhiên tại Việt Nam phải đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật và môi trường. Địa hình phức tạp, độ dốc lớn, mặt đất trơn trượt đòi hỏi hệ thống phải có lực kéo mạnh, độ ổn định cao và hoạt động bền bỉ. Tải trọng tác động lên hệ thống không ổn định, thường xuyên thay đổi đột ngột khi kéo gỗ qua các chướng ngại vật, yêu cầu các chi tiết máy như hộp giảm tốc, trục, và cáp thép chịu lực phải được tính toán sức bền vật liệu một cách cẩn thận để tránh hư hỏng. Thêm vào đó, việc chọn vật liệu chế tạo cũng là một yếu tố then chốt, cần cân bằng giữa độ bền, khả năng chống mài mòn và chi phí. An toàn lao động là ưu tiên hàng đầu, do đó, hệ thống phải được trang bị các cơ cấu an toàn cho tời như hệ thống phanh hãm cho tời và cơ cấu chống quá tải. Việc tích hợp hệ thống mới lên một nền tảng có sẵn như máy kéo DT 75 cũng đặt ra bài toán về không gian lắp đặt, khả năng tương thích với hệ thống dẫn động cơ khí và thủy lực hiện có, đặc biệt là việc trích công suất từ trục PTO máy kéo. Giải quyết những thách thức này đòi hỏi một quá trình nghiên cứu kỹ lưỡng, từ việc phân tích lý thuyết đến mô phỏng hệ thống truyền động và thử nghiệm thực tế.

2.1. Yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống trên địa hình phức tạp

Địa hình rừng tự nhiên với độ dốc lớn và nhiều chướng ngại vật đòi hỏi hệ thống truyền động cho tời phải tạo ra momen xoắn lớn ở tốc độ thấp để thắng được lực cản. Điều này yêu cầu một hộp giảm tốc có tỉ số truyền cao và hiệu suất tốt. Các chi tiết như trục, ổ lăn và đặc biệt là tang tời phải chịu được tải trọng động và va đập. Kết cấu của tời phải gọn nhẹ nhưng đủ vững chắc, dễ dàng lắp đặt và không ảnh hưởng đến tính cơ động của máy kéo. Hơn nữa, hệ thống điều khiển phải linh hoạt, cho phép người vận hành dễ dàng điều chỉnh tốc độ quấn/nhả cáp và dừng tời chính xác khi cần thiết. Đây là những yếu tố cốt lõi cần được xem xét trong quá trình thiết kế tời kéo để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả và an toàn.

2.2. Vấn đề an toàn và độ bền của các chi tiết cơ khí

An toàn là yếu tố sống còn trong khai thác gỗ. Hệ thống tời phải có cơ cấu phanh hãm tự động, có khả năng giữ chặt tải khi có sự cố mất nguồn động lực. Hệ thống phanh hãm cho tời thường được thiết kế để luôn ở trạng thái đóng và chỉ mở ra khi có lực tác động (thủy lực hoặc cơ khí), đảm bảo an toàn tối đa. Bên cạnh đó, các chi tiết quan trọng như bánh răng, trục truyền động và ly hợp ma sát cần được tính toán kiểm nghiệm bền mỏi và bền quá tải. Việc tính toán sức bền vật liệu phải dựa trên các điều kiện làm việc khắc nghiệt nhất. Lựa chọn vật liệu phù hợp và phương pháp nhiệt luyện chính xác sẽ quyết định tuổi thọ của thiết bị. Toàn bộ quá trình này phải được ghi lại trong thuyết minh đồ án tời kéo, làm cơ sở cho việc chế tạo và bảo trì sau này.

III. Phương pháp lựa chọn và thiết kế hệ thống truyền động tối ưu

Để thiết kế hệ thống truyền động cho tời, cần phân tích và so sánh các phương án khác nhau để chọn ra giải pháp tối ưu nhất. Dựa trên tài liệu nghiên cứu, hai phương án chính được đề xuất: dẫn động bằng thủy lực và dẫn động hoàn toàn bằng cơ khí. Phương án dẫn động thủy lực sử dụng một bơm thủy lực được dẫn động từ trục PTO máy kéo, dầu thủy lực có áp suất cao sẽ làm quay mô tơ thủy lực nối với hộp giảm tốc của tời. Phương án này có ưu điểm là điều khiển êm dịu, dễ dàng đảo chiều quay, và có cơ chế bảo vệ quá tải tự nhiên thông qua van an toàn. Ngược lại, hệ thống dẫn động cơ khí sử dụng các bộ truyền như bộ truyền xích hoặc bánh răng để truyền trực tiếp mômen từ trục PTO đến tời. Phương án này có kết cấu đơn giản hơn nhưng khó điều khiển và bảo vệ quá tải phức tạp hơn. Sau khi phân tích ưu nhược điểm, phương án dẫn động thủy lực được lựa chọn vì tính linh hoạt, an toàn và khả năng điều khiển vượt trội. Quá trình thiết kế chi tiết bao gồm việc lựa chọn bơm, mô tơ thủy lực, thiết kế hộp giảm tốc, và các cơ cấu chấp hành khác để đảm bảo hệ thống hoạt động đồng bộ và hiệu quả trên máy kéo nông nghiệp DT 75.

3.1. So sánh phương án dẫn động thủy lực và hệ thống dẫn động cơ khí

Phương án 1 (dẫn động thủy lực) có ưu điểm nổi bật là khả năng tạo ra momen xoắn lớn ở tốc độ thấp, điều khiển tốc độ và chiều quay của tang tời một cách trơn tru, linh hoạt. Hệ thống thủy lực tự nó đã là một cơ cấu bảo vệ quá tải hiệu quả khi áp suất dầu vượt ngưỡng cho phép, van an toàn sẽ mở để bảo vệ các chi tiết máy. Tuy nhiên, nhược điểm là kết cấu phức tạp hơn, chi phí chế tạo cao hơn và đòi hỏi bảo dưỡng cẩn thận. Phương án 2 (hệ thống dẫn động cơ khí) tuy có kết cấu đơn giản, giá thành thấp hơn nhưng việc điều khiển (đặc biệt là đảo chiều) phức tạp, gây ra va đập và khó bảo vệ quá tải. Dựa trên yêu cầu về hiệu suất và an toàn trong khai thác gỗ, phương án dẫn động thủy lực được đánh giá là lựa chọn ưu việt hơn.

3.2. Lựa chọn phương án tối ưu Dẫn động thủy lực từ trục PTO

Phương án dẫn động thủy lực được chọn làm giải pháp thiết kế cuối cùng. Nguồn động lực được lấy từ trục PTO máy kéo DT-75, truyền chuyển động quay cho một bơm thủy lực được lắp thêm. Bơm này tạo ra dòng dầu áp suất cao, dẫn đến bộ phân phối và cuối cùng là mô tơ thủy lực. Mô tơ thủy lực sẽ làm quay trục vào của hộp giảm tốc, từ đó dẫn động tang tời. Sơ đồ này cho phép bố trí các cụm chi tiết một cách linh hoạt trên khung máy kéo. Toàn bộ hệ thống được tính toán để đảm bảo công suất, lưu lượng và áp suất phù hợp với yêu cầu lực kéo của tời, tạo nên một đồ án chi tiết máy hoàn chỉnh và khả thi trong thực tế.

IV. Hướng dẫn quy trình tính toán thiết kế kỹ thuật cho tời kéo

Quá trình tính toán thiết kế kỹ thuật là phần cốt lõi của một đồ án chi tiết máy. Nó bắt đầu bằng việc xác định các thông số đầu vào quan trọng như lực kéo yêu cầu của tời, tốc độ quấn cáp, và công suất của nguồn dẫn động là trục PTO máy kéo DT-75. Từ đó, tiến hành chọn động cơ thủy lực và bơm thủy lực có thông số phù hợp. Bước tiếp theo và cũng là phức tạp nhất là thiết kế hộp giảm tốc. Quá trình này bao gồm chọn vật liệu chế tạo cho bánh răng (thường là thép 45 tôi cải thiện), định ứng suất cho phép, xác định các thông số ăn khớp (mô-đun, số răng), và sau đó là kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc, độ bền uốn và khả năng chịu quá tải. Việc tính toán sức bền vật liệu không chỉ dừng lại ở bánh răng mà còn áp dụng cho việc thiết kế trục, tính toán các mối ghép then và lựa chọn ổ lăn. Các bản vẽ kỹ thuật cơ khí chi tiết cho từng bộ phận phải được thực hiện song song với quá trình tính toán để đảm bảo tính chính xác và khả năng lắp ráp. Cuối cùng, các bộ phận khác như tang tời, cáp thép chịu lực, và hệ thống phanh hãm cho tời cũng được tính toán và lựa chọn dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.

4.1. Các bước tính toán và thiết kế hộp giảm tốc cho hệ thống tời

Thiết kế hộp giảm tốc là một hạng mục quan trọng. Dựa trên công suất và momen trên trục trống tời, cùng với đặc tính của động cơ thủy lực, tỉ số truyền của hộp giảm tốc được xác định. Vật liệu chế tạo bánh răng thường được chọn là thép 45, qua quá trình tôi cải thiện để đạt độ rắn HB cần thiết. Các bước tính toán cơ bản bao gồm: xác định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép, xác định sơ bộ khoảng cách trục, chọn mô-đun và số răng theo tiêu chuẩn. Sau khi có các thông số hình học, cần tiến hành kiểm nghiệm độ bền cho răng theo các điều kiện làm việc khác nhau (bền tiếp xúc, bền uốn, bền quá tải) để đảm bảo bánh răng không bị phá hủy trong quá trình vận hành. Các công thức tính toán tuân thủ theo tiêu chuẩn thiết kế chi tiết máy.

4.2. Quy trình tính toán sức bền vật liệu cho trục và ổ đỡ

Trục của hộp giảm tốc và trục của tang tời là những chi tiết chịu tải trọng phức tạp, bao gồm cả mômen uốn và mômen xoắn. Quá trình thiết kế trục bắt đầu bằng việc xác định sơ bộ đường kính trục dựa trên mômen xoắn truyền qua. Sau đó, lập sơ đồ lực tác dụng lên trục, tính toán phản lực tại các gối đỡ (ổ lăn) và vẽ biểu đồ mômen nội lực. Tại các tiết diện nguy hiểm (nơi có rãnh then, bậc trục hoặc vị trí lắp bánh răng), cần tiến hành kiểm nghiệm bền cho trục theo hệ số an toàn. Việc tính toán sức bền vật liệu này đảm bảo trục không bị biến dạng quá giới hạn hoặc bị phá hủy do mỏi. Đồng thời, dựa trên đường kính trục và tải trọng tác dụng, các ổ lăn phù hợp cũng được lựa chọn từ catalogue để đảm bảo tuổi thọ làm việc yêu cầu.

4.3. Lựa chọn cáp thép chịu lực và thiết kế tang tời phù hợp

Cáp thép chịu lực được lựa chọn dựa trên lực kéo lớn nhất của tời và hệ số an toàn theo tiêu chuẩn ngành máy nâng chuyển. Đường kính và kết cấu của cáp (số tao, số sợi trong mỗi tao) ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và độ mềm dẻo của nó. Tang tời được thiết kế để chứa đủ chiều dài cáp cần thiết cho hoạt động vận xuất. Đường kính tang phải đủ lớn để tránh làm hỏng cáp do uốn cong quá mức. Bề mặt tang thường được xẻ rãnh để dẫn hướng và quấn cáp thành từng lớp đều đặn, tránh tình trạng rối cáp. Vật liệu chế tạo tang thường là thép đúc hoặc thép hàn, đảm bảo đủ độ cứng vững và chịu mài mòn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp nước nhà thì việc áp dụng cơ giới hoá vào sản xuất Lâm nghiệp là một trong những nhu cầu cần thiết. Vì sản xuất Lâm nghiệp mang tính đặc thù và tính độc lập cao. Nó bao gồm rất nhiều công việc như: Làm đất, ươm giống, gieo trồng, chăm sóc và khai thác. Đặc biệt là trong công nghệ khai thác thì khâu vận xuất gỗ là khó khăn, nặng nhọc và quan trọng nhất.

Nó quyết định đến số lượng, chất lượng và ảnh hưởng lớn đến giá thành sản phẩm cũng như việc bảo vệ môi trường. Do tính chất và tầm quan trọng như vậy nên việc áp dụng cơ giới hoá vào vận xuất gỗ là nhu cầu cần thiết và cấp bách. Hiện nay ở nước ta việc vận xuất gỗ được thực hiện bằng nhiều hình thức khác nhau như: Vận xuất bằng súc vật, thủ công, tời, cáp và máy kéo. Một trong những hình thức vận xuất đang được sử dụng phổ biến hiện nay là sử dụng máy chuyên dùng có công suất lớn, những máy kéo này hầu hết được nhập từ nước ngoài, như: TDT-55; LKT-80; VOLVO… có bộ phận tời cáp để vận xuất gỗ.

Máy kéo LKT-80, TDT-55 được sử dụng rộng rãi hơn cả bởi nó có ưu điểm nổi bật là khắc phục được những hạn chế của sản phẩm trong quá trình vận xuất, cho năng suất cao, giải phóng sức lao động của công nhân. Tuy nhiên để nâng cao hiệu quả vốn đầu tư, tăng năng suất, giảm sức lao động cho con người, phát huy tối đa tiềm năng sẵn có của máy móc đồng thời phù hợp với điều kiện của rừng tự nhiên thì cần phải có máy móc thiết bị chuyên dùng để đáp ứng tốt nhất cho khâu vận xuất gỗ rừng. Vì vậy việc nghiên cứu đặt tính kỹ thuật của loại máy kéo cỡ lớn cùng với sự thiết kế thêm thiết bị chuyên dùng phù hợp cho quá trình khai thác và đặc biệt là khâu vận xuất gỗ rừng tự nhiên là việc rất cần thiết. Chính vì những lý do trên và được sự đồng ý của trường Đh Lâm Nghiệp, khoa CNPTNT, đặc biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của TS.

Lê Văn Thái tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thiết kế hệ thống truyền động cho tời lắp trên máy kéo DT-75 để vận xuất gỗ rừng tự nhiên”. 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tình hình khai thác gỗ hiện nay Rừng nước ta chiếm diện tích khá lớn so với diện tích toàn lãnh thổ Việt Nam. Rừng là nguồn tài nguyên vô cùng phong phú, đa dạng, có rất nhiều loại gỗ quý và lâm sản có giá trị kinh tế cao.

Từ lâu rừng đã gắn liền với cuộc sống của hàng chục triệu người dân. Rừng chiếm vai trò quan trọng trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ tổ quốc. Bước vào thời kỳ công nghiệp hoá hiện - đại hoá đất nước, vai trò của rừng đối với việc bảo vệ môi trường, cung cấp lâm sản cho ngành kinh tế quốc dân, đáp ứng nhu cầu thẩm mỹ của con người ngày càng tăng lên. Trong những năm gần đây được sự quan tâm của Đảng, Chính phủ, cùng với sự cộng tác hiệu quả của các ngành, các cấp và sự ủng hộ nhiệt tình của nhân dân, ngành Lâm nghiệp nước ta đã có những chuyển biến tích cực và đúng đắn.

Đã chuyển từ nền lâm nghiệp lấy khai thác tài nguyên rừng làm chính sang nền lâm nghiệp xã hội, lấy việc bảo vệ và xây dựng vốn rừng làm cơ bản góp phần phát triển một nền nông - lâm nghiệp bền vững, cải thiện đời sống kinh tế nông thôn miền núi và đảm bảo an ninh quốc phòng. Hiện nay rừng nước ta đang cạn kiệt, đất trống, đồi núi trọc chiếm diện tích lớn. Theo các số liệu thống kê gần đây nhất thì diện tích đất trống đồi núi trọc vào khoảng 8,3 triệu ha (25,1% diện tích đất tự nhiên toàn quốc), trong đó tập trung nhiều nhất ở các vùng miền núi phía Bắc, nhiều vùng diện tích đất trống đồi núi trọc rất lớn: Tây Bắc 2,5 triệu ha, Đông Bắc 1,7 triệu ha, Tây Nguyên là 1,3 triệu ha. Diện tích rừng già chỉ còn lại 9,2 triệu ha phân tán trong những khu vực có địa hình hiểm trở với trữ lượng bình quân khoảng 80 (m 3 /ha).

[11] Càng những năm gần đây thì diện tích rừng càng có xu hướng tăng lên rõ rệt. Đến cuối năm 1999 diện tích rừng cả nước là 10,9 triệu ha (chiếm 33,2% tổng diện tích đất rừng tự nhiên toàn quốc), trong đó rừng tự nhiên là 9,4 triệu ha và 5 rừng trồng là 1,5 triệu ha (kết quả kiểm kê năm 1999 theo chỉ thị 286/TTG ngày 02-05-1997 của TTCP) [1]. Bảng 01 - Diễn biến diện tích và độ che phủ rừng toàn quốc [2] Rừng tự nhiên Rừng trồng Tổng diện tích Năm Độ che phủ % 1000 ha 1000 ha rừng 1000 ha 1943 14.915 33,2 * Việc khai thác gỗ rừng hiện nay tập trung cho rừng trồng là chính vì ngoài tác dụng phòng hộ, cân bằng sinh thái, ổn định môi trường sống. Hàng năm rừng cung cấp cho chúng ta một khối lượng gỗ lớn phục vụ cho nhu cầu xây dựng, khai thác mỏ, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp giấy, ván nhân tạo.

Trong các thập kỷ 1960 – 1980 nước ta khai thác khoảng 2 triệu m 3 gỗ/ năm cho công nghiệp và dân dụng, đây chưa kể củi đốt, song mây, tre nứa… dẫn đến rừng bị nghèo kiệt do đó giai đoạn năm 1985 – 1990 Nhà nước đã có quyết định quan trọng trong việc bảo vệ rừng, phục hồi rừng và chỉ tiêu khai thác mỗi năm chỉ còn 1 triệu m 3 gỗ/ năm. Giai đoạn 1991 – 1995 cả nước có 412 Lâm trường khai thác rừng tự nhiên 0,7 – 0,8 triệu m 3 gỗ/ năm. Năm 1996 còn 0,62 m 3 và ổn định lâu dài ít nhất 15 – 30 năm cho các nhu cầu không thể thiếu được [11] Hiện tại, xã hội ngày càng đòi hỏi nhiều gỗ và lâm sản, cả nước có 759 doanh nghiệp chế biến gỗ với quy mô lớn và vừa, khoảng 1200 xưởng nhỏ hoặc gia đình làm trạm khắc thủ công, mỹ nghệ với trên 150.000 lao động, hàng năm chế biến 1,5 đến 1,6 triệu m 3 gỗ tròn, cành ngọn, gốc rễ cây. 6 Qua những số liệu sau đây cho chúng ta thấy được nhu cầu về gỗ, củi ở nước ta trong những năm gần đây là rất lớn, đặc biệt là nhu cầu gỗ trong công nghiệp giấy, gỗ trụ mỏ, ngành xây dựng và đồ gia dụng.

Nhu cầu về gỗ là vô cùng lớn mà rừng tự nhiên đang bị hạn chế khai thác và thay vào đó là khai thác rừng trồng, rừng nguyên liệu và hướng tới khai thác rừng trồng là chủ yếu. Như vậy đặt ra nhiệm vụ khai thác gỗ rừng trồng cần được chú trọng và phát triển. Bảng 02: Nhu cầu sử dụng lâm sản hàng năm trong giai đoạn 2005 – 2010 [1] Nhu cầu Đơn vị Năm 2005 Năm 2010 Gỗ trụ mỏ 10 m 3 300 350 Gỗ nguyên liệu gíấy 10 m 3 7.500 Gỗ XDCB, đồ gia dụng 10 m 3 2.500 Tuy nhiên việc khai thác gỗ rừng tự nhiên vẫn rất cần được quan tâm. Có rất nhiều lý do cho thấy khai thác gỗ rừng tự nhiên là cần thiết: - Chất lượng gỗ rừng trồng ngày nay chưa thế bằng gỗ rừng tự nhiên.

- Đặc tính gỗ rừng trồng chưa hoàn toàn đáp ứng mọi yêu cầu của sản phẩm gỗ rừng tự nhiên. - Và quan trọng nhất vẫn là do khai thác cũng là một phương thức nhằm tái sinh rừng. - Qua một số tài liệu tôi biết được công nghệ khai thác gỗ rừng tự nhiên đang được tiến hành tại các Lâm trường như: Lâm trường Văn Bàn thuộc Lào Cai quản lý, Lâm trường Anh sơn của Nghệ An hiện đang áp dụng công nghệ khai thác dưới đây [3] + Khâu chuẩn bị 7 Trong khu khai thác khi thiết kế khai thác, tuỳ vào trữ lượng mà tính toán sản lượng khai thác. Dựa vào sản lượng khai thác người ta tiến hành bài cây, chặt chọn theo đúng yêu cầu thiết kế.

+ Công nghệ khai thác - Dây chuyền công nghệ khai thác gỗ rừng tự nhiên hiện nay Khâu chặt hạ: Cưa xăng Khâu cắt cành: Cưa xăng Khâu cắt khúc: Cưa xăng Khâu kê đà: Đòn bẩy Khâu xẻ thành gỗ xúc (ván): Cưa xăng Khâu vận xuất: Kéo vai hoặc lao xeo - Ưu, nhược điểm của dây chuyền công nghệ trên  Ưu điểm:  Tận dụng được lao động nông nhàn  Chi phí thấp  Nhược điểm: Với dây chuyền công nghệ khai thác như trên thì:  Ảnh hưởng xấu tới môi trường  Khó nhọc  Năng suất thấp  Tỉ lệ lợi dụng gỗ rừng giảm  Gây xói mòn đất rừng Vì vậy việc cơ giới hoá khâu vận xuất nhằm khắc phục những nhược điểm trên và góp phần tăng năng suất và tăng chất lượng sản phẩm là cần thiết. Thực hiện mục tiêu chiến lược phát triển kinh tế - xã hội đến năm 2010 như nghị quyết đại hội Đảng lần thứ IX đã xác định ngành lâm nghiệp, phải được tăng cường bảo vệ, phục hồi và phát triển tài nguyên rừng những vẫn đảm bảo an toàn cho môi trường sinh thái vì sự phát triển bền vững của đất nước. 8 Theo hướng đó ngày 21/9, thay mặt Thủ tƣớng Chính phủ, Phó Thủ tƣớng Hoàng Trung Hải đã phê duyệt chỉ tiêu kế hạch sản lƣợng khai thác gỗ rừng tự nhiên năm 2008 là 180. Phó Thủ tướng giao Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn căn cứ vào khả năng diện tích rừng sản xuất, phân bổ chỉ tiêu kế hạch sản lượng khai thác gỗ rừng tự nhiên năm 2008 cho các địa phương hiện có rừng khai thác.

Việc phân bổ chỉ tiêu trên phải bảo đảm đáp ứng các nhu cầu thiết yếu cho sản xuất và tiêu dùng của các địa phương và có dự trữ đáp ứng các nhu cầu đột xuất của nhà nước, như: phòng, chống, giải quyết hậu quả thiên tài, quốc phòng, cung ứng cho các công trình trọng điểm quốc gia (www. Tình hình nghiên cứu và sử dụng máy kéo vào vận xuất gỗ trên thế giới và trong nƣớc. Khai thác gỗ là ngành sản xuất nặng nhọc cho nên việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các loại máy móc thiết bị để cơ giới hoá sản xuất nhằm nâng cao năng suất lao động, cải thiện điều kiện làm việc từ lâu đã được quan tâm ở nhiều nước trong đó có Việt Nam. Công nghệ khai thác gỗ là quá trình biến đổi cây đứng trong rừng thành các sản phẩm gỗ tròn theo yêu cầu về quy cách sản phẩm.