Nghiên cứu: Thiết kế thiết bị chuyên dùng vận xuất gỗ rừng trồng lắp trên máy kéo cỡ nhỏ

Tài liệu nghiên cứu Thiết kế thiết bị chuyên dùng lắp trên máy kéo cỡ nhỏ để vận xuất gỗ rừng trồng, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên sâu về .

• Trường học: Tổng công ty Máy động lực và Máy nông nhiệp - Bộ Công nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm Nghiệp
• Đề tài: Thiết kế thiết bị chuyên dùng lắp trên máy kéo cỡ nhỏ để vận xuất gỗ rừng trồng
• Loại tài liệu: Đề tài

Tóm tắt

I. Hướng dẫn tổng quan về thiết bị vận xuất gỗ cho máy kéo nhỏ

Việc khai thác gỗ rừng trồng tại Việt Nam đang gia tăng mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho ngành công nghiệp giấy, chế biến gỗ và xây dựng. Tuy nhiên, khâu vận xuất gỗ – di chuyển gỗ từ nơi chặt hạ đến bãi tập kết – vẫn là một mắt xích yếu, chủ yếu dựa vào lao động thủ công nặng nhọc và nguy hiểm. Thực trạng này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc áp dụng cơ giới hóa lâm nghiệp để nâng cao hiệu quả. Trong bối cảnh diện tích rừng được giao cho các hộ gia đình và doanh nghiệp quy mô nhỏ, việc sử dụng máy móc chuyên dùng cỡ lớn không còn phù hợp. Thay vào đó, việc tận dụng các loại máy kéo nông nghiệp cỡ nhỏ, vốn rất phổ biến, để lắp đặt các bộ công tác lâm nghiệp chuyên dụng là một giải pháp tối ưu. Bài viết này trình bày chi tiết quá trình nghiên cứu, thiết kế thiết bị chuyên dùng lắp trên máy kéo cỡ nhỏ để vận xuất gỗ rừng trồng, tập trung vào việc tạo ra một hệ thống hiệu quả, an toàn và phù hợp với điều kiện kinh tế của các đơn vị sản xuất quy mô vừa và nhỏ, góp phần tăng năng suất khai thác gỗ và giải phóng sức lao động.

1.1. Thực trạng và nhu cầu khai thác gỗ rừng trồng hiện nay

Hiện nay, chính sách của nhà nước tập trung vào việc bảo vệ rừng tự nhiên và đẩy mạnh phát triển rừng trồng. Diện tích rừng trồng, đặc biệt là các loại cây như keo, bạch đàn, đã tăng nhanh chóng, trở thành nguồn cung gỗ chủ lực cho nền kinh tế. Theo dự báo, nhu cầu gỗ cho công nghiệp và dân dụng sẽ tăng từ 7.420 nghìn m³ năm 2003 lên đến 22.160 nghìn m³ vào năm 2020. Quá trình khai thác gỗ rừng trồng bao gồm nhiều công đoạn, trong đó vận xuất là khâu tốn nhiều công sức và chi phí nhất. Việc áp dụng các công nghệ khai thác gỗ nguyên cây, gỗ dài hay gỗ ngắn đều đòi hỏi phải có phương tiện cơ giới để di chuyển gỗ hiệu quả. Với quy mô sản xuất của các trang trại và hộ gia đình, việc đầu tư máy móc lâm nghiệp chuyên dụng cỡ lớn là không khả thi về mặt tài chính. Do đó, nhu cầu về một thiết bị lâm nghiệp nhỏ gọn, có thể tích hợp trên các loại máy kéo sẵn có là rất lớn.

1.2. Vai trò của cơ giới hóa lâm nghiệp trong sản xuất quy mô nhỏ

Cơ giới hóa là xu hướng tất yếu để hiện đại hóa ngành lâm nghiệp. Việc áp dụng máy móc không chỉ giúp tăng năng suất, giảm giá thành sản phẩm mà còn cải thiện điều kiện làm việc và đảm bảo an toàn lao động lâm nghiệp. Đối với các hộ gia đình và trang trại, việc tận dụng máy kéo nông nghiệp (như Bông Sen-8, DFH-180) trong thời gian nông nhàn để phục vụ sản xuất lâm nghiệp là một giải pháp kinh tế hiệu quả. Bằng cách thiết kế thiết bị chuyên dùng như tời kéo, càng gắp, rơ moóc chở gỗ... có thể lắp đặt dễ dàng, những chiếc máy cày quen thuộc sẽ trở thành công cụ vận xuất gỗ mạnh mẽ. Điều này không chỉ tối ưu hóa việc sử dụng tài sản đã đầu tư mà còn mở ra hướng đi mới cho việc phát triển cơ giới hóa lâm nghiệp một cách bền vững và phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội tại Việt Nam.

II. Những thách thức trong vận xuất gỗ và giải pháp cơ giới hóa

Quá trình vận xuất gỗ từ nơi chặt hạ ra bãi tập kết là khâu khó khăn và phức tạp nhất trong toàn bộ chuỗi khai thác. Các phương pháp thủ công không chỉ có năng suất thấp mà còn tiềm ẩn nhiều rủi ro tai nạn lao động, đặc biệt khi làm việc trên vận xuất gỗ địa hình dốc. Sự phụ thuộc vào sức người và sức kéo của động vật như trâu, bò làm cho tiến độ khai thác bị chậm lại, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế. Chi phí nhân công cao và hiệu suất công việc thấp là những rào cản lớn. Để giải quyết những thách thức này, giải pháp cơ giới hóa thông qua việc thiết kế các thiết bị kéo gỗ mini là hướng đi tất yếu. Việc nghiên cứu và phát triển các bộ công tác lâm nghiệp phù hợp với máy kéo cỡ nhỏ sẽ giúp khắc phục các nhược điểm của phương pháp truyền thống, đảm bảo an toàn và nâng cao đáng kể năng suất khai thác gỗ.

2.1. Hạn chế của các phương pháp vận xuất gỗ truyền thống

Các hình thức vận xuất truyền thống bao gồm sử dụng sức người (vác vai, lăn gỗ), sức kéo động vật (trâu, bò), hoặc máng lao. Các phương pháp này có nhiều hạn chế rõ rệt: năng suất cực kỳ thấp, phụ thuộc lớn vào thể chất của người lao động và điều kiện thời tiết. Việc di chuyển những cây gỗ lớn trên địa hình phức tạp, đồi dốc là vô cùng vất vả và nguy hiểm. Hơn nữa, việc sử dụng súc vật kéo gỗ thường gây tổn hại đến lớp đất mặt và cây con tái sinh. Những hạn chế này làm tăng giá thành sản phẩm và giảm sức cạnh tranh của ngành khai thác gỗ, đặc biệt là khai thác gỗ keo, bạch đàn.

2.2. Nhu cầu cấp thiết về thiết bị kéo gỗ mini cho hộ gia đình

Với chính sách giao đất, giao rừng, ngày càng nhiều hộ gia đình và trang trại tham gia vào việc trồng và khai thác rừng. Họ sở hữu các loại máy kéo nông nghiệp cỡ nhỏ để phục vụ canh tác. Tuy nhiên, khi thu hoạch rừng trồng, họ lại thiếu các thiết bị chuyên dụng. Việc thuê máy móc lớn rất tốn kém và không linh hoạt trên các lô đất nhỏ. Do đó, một thiết bị kéo gỗ mini đơn giản, dễ lắp đặt và vận hành trên chính chiếc máy kéo của gia đình là một nhu cầu thực tế và cấp bách. Thiết bị này cần có giá thành hợp lý, kết cấu bền bỉ và khả năng làm việc hiệu quả trên nhiều loại địa hình.

2.3. Cải thiện an toàn lao động lâm nghiệp thông qua cơ giới hóa

An toàn lao động là một trong những vấn đề được quan tâm hàng đầu trong ngành lâm nghiệp. Các công việc thủ công trong khâu vận xuất gỗ tiềm ẩn nguy cơ cao về chấn thương do trượt ngã, gỗ lăn, va đập. Việc áp dụng cơ giới hóa với các thiết bị như tời kéo gỗ giúp người lao động đứng ở một khoảng cách an toàn, điều khiển máy móc để thực hiện công việc nặng nhọc. Thiết kế thiết bị phải tuân thủ các tiêu chuẩn về an toàn lao động lâm nghiệp, ví dụ như hệ thống phanh hãm cho tời, cơ cấu tự ngắt khi quá tải. Nhờ đó, rủi ro tai nạn được giảm thiểu đáng kể, bảo vệ sức khỏe và tính mạng cho người công nhân.

III. Phương pháp thiết kế thiết bị tời kéo gỗ cho máy kéo Bông Sen

Việc thiết kế thiết bị chuyên dùng để vận xuất gỗ đòi hỏi phải dựa trên một nguồn động lực cụ thể. Trong nghiên cứu này, máy kéo hai bánh Bông Sen-8, một loại máy kéo nông nghiệp phổ biến tại Việt Nam, được chọn làm nền tảng. Quá trình thiết kế bắt đầu bằng việc phân tích kỹ lưỡng đặc tính kỹ thuật của máy để đảm bảo sự tương thích và khả năng chịu tải. Dựa trên các yêu cầu thực tế của công việc vận xuất gỗ, hai phương án chính được đề xuất: sử dụng tời kéo gỗ dẫn động thủy lực và sử dụng càng gắp gỗ (ngoạm thủy lực). Sau khi phân tích ưu nhược điểm của từng phương án về kết cấu, tính linh hoạt, khả năng làm việc trên địa hình phức tạp và chi phí, phương án thiết kế tời kéo gỗ với hệ thống dẫn động thủy lực và vòm chữ A treo gỗ được lựa chọn là giải pháp tối ưu nhất.

3.1. Phân tích đặc tính kỹ thuật của máy kéo nông nghiệp Bông Sen 8

Máy kéo Bông Sen-8 là loại máy hai bánh cầm tay, có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ và dễ sử dụng. Máy được trang bị động cơ Diesel R180 công suất 8 mã lực, tốc độ quay 2600 vòng/phút. Hệ thống truyền lực bao gồm bộ truyền đai, hộp số 3 tiến 1 lùi, và có trục trích công suất (PTO) với tốc độ 1190 vòng/phút. Việc phân tích các thông số này là cực kỳ quan trọng để tính toán hệ thống truyền động cho thiết bị chuyên dùng. Trọng lượng kết cấu khoảng 230 kg và kích thước nhỏ gọn cho phép máy di chuyển linh hoạt trong điều kiện rừng trồng. Chính trục trích công suất này là nguồn lực chính để dẫn động cho bơm thủy lực của thiết bị lâm nghiệp được lắp thêm.

3.2. So sánh 2 phương án thiết kế tời kéo gỗ và càng gắp gỗ

Hai phương án chính được đề xuất. Phương án 1 là thiết kế thiết bị chuyên dùng kiểu tời kéo gỗ dẫn động bằng hệ thống thủy lực cho máy kéo. Ưu điểm của phương án này là có thể gom gỗ từ xa, làm việc tốt trên địa hình phức tạp và kết cấu tương đối đơn giản. Phương án 2 là thiết bị kiểu càng gắp gỗ (ngoạm thủy lực). Ưu điểm là không cần người phụ kéo cáp, thao tác nhanh gọn. Tuy nhiên, nhược điểm lớn là máy phải di chuyển đến tận gốc cây gỗ, không phù hợp với địa hình dốc và cây cối rậm rạp, đồng thời kết cấu phức tạp và chi phí cao hơn.

3.3. Lựa chọn phương án tối ưu Tời cáp thủy lực và vòm chữ A

Dựa trên các tiêu chí lựa chọn như kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, làm việc tin cậy, giá thành rẻ và phù hợp với điều kiện rừng Việt Nam, phương án 1 (Tời cáp dẫn động thủy lực) được chọn để triển khai. Phương án này cho phép máy kéo đứng ở vị trí ổn định và dùng cáp tời để kéo gỗ từ xa về, đặc biệt hữu ích khi vận xuất gỗ địa hình dốc. Hệ thống thủy lực giúp việc điều khiển tời (cuốn/nhả cáp) trở nên êm dịu, chính xác và có cơ chế tự ngắt khi quá tải, đảm bảo an toàn cho cả người và thiết bị. Vòm chữ A đi kèm giúp nâng một đầu cây gỗ lên khỏi mặt đất, giảm lực ma sát và giúp quá trình kéo gỗ theo phương pháp nửa lết hiệu quả hơn.

IV. Bí quyết tính toán và chế tạo tời kéo gỗ cho máy kéo cỡ nhỏ

Sau khi lựa chọn phương án thiết kế, giai đoạn tính toán kỹ thuật là bước quan trọng nhất để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả và an toàn. Quá trình này bao gồm việc xác định chính xác khả năng kéo của máy kéo Bông Sen-8, từ đó tính toán tải trọng gỗ tối đa có thể vận xuất. Dựa trên tải trọng này, các bộ phận chính của thiết bị vận xuất gỗ như cáp tời, trống tời, và bộ truyền động sẽ được tính toán chi tiết. Đặc biệt, việc thiết kế hệ thống thủy lực cho máy kéo phải đảm bảo cung cấp đủ công suất và áp lực để vận hành tời một cách ổn định. Quá trình chế tạo tời kéo gỗ phải tuân thủ nghiêm ngặt các thông số đã tính toán để tạo ra một sản phẩm cuối cùng đáng tin cậy, góp phần nâng cao năng suất khai thác gỗ trong thực tế.

4.1. Xác định khả năng kéo và tải trọng tối đa của máy kéo

Khả năng kéo của máy kéo là yếu tố quyết định đến khối lượng gỗ có thể vận xuất. Dựa vào công suất động cơ (8 mã lực), tỷ số truyền của hộp số và hiệu suất truyền lực, lực kéo tiếp tuyến của máy kéo Bông Sen-8 ở các số truyền khác nhau được xác định. Ví dụ, ở số I, lực kéo tiếp tuyến có thể đạt 4223 N. Tuy nhiên, khả năng kéo thực tế còn phụ thuộc vào sức bám của bánh xe với mặt đất và lực cản lăn. Các tính toán chi tiết cho thấy máy kéo có thể tạo ra lực kéo gỗ khoảng 2473 N, tương đương với việc kéo một cây gỗ có trọng lượng khoảng 3397 N (khoảng 340 kg) trên địa hình bằng phẳng theo phương pháp kéo nửa lết.

4.2. Các bước tính toán và lựa chọn thông số cho trống tời cáp

Từ lực kéo gỗ tối đa, lực căng lớn nhất tác dụng lên cáp được xác định (khoảng 2,8 KN). Áp dụng hệ số an toàn (k=7), lực kéo đứt yêu cầu của cáp là 19.600 N. Từ đó, loại cáp thép tiêu chuẩn có đường kính 6,2 mm được lựa chọn. Tiếp theo, trống tời được thiết kế với đường kính 112 mm để đảm bảo tuổi thọ cho cáp. Chiều dài và chiều cao thành trống được tính toán để có thể quấn đủ 60 m cáp trong 4 lớp. Đây là những bước cơ bản và quan trọng trong quy trình chế tạo tời kéo gỗ.

4.3. Thiết kế hệ thống thủy lực và bộ truyền động cho máy cày lắp tời

Hệ thống thủy lực là trái tim của thiết bị. Nguồn động lực được lấy từ trục thu công suất của máy kéo, qua bộ truyền đai để dẫn động bơm thủy lực. Dựa trên mô-men xoắn yêu cầu trên trống tời (khoảng 217.560 N.mm) và tốc độ quay mong muốn (74 vòng/phút), công suất cần thiết của động cơ thủy lực được tính toán là 2,14 KW. Từ đó, các thiết bị như động cơ thủy lực, bơm, van phân phối và van an toàn được lựa chọn từ các catalog kỹ thuật để đảm bảo tính tương thích và hiệu suất. Hệ thống này biến một chiếc máy cày lắp tời đơn giản thành một công cụ lâm nghiệp chuyên nghiệp.

V. Ứng dụng thực tiễn thiết bị vận xuất gỗ trên địa hình dốc

Thiết bị chuyên dùng sau khi được thiết kế và chế tạo sẽ được tích hợp lên máy kéo Bông Sen-8, tạo thành một liên hợp máy vận xuất gỗ linh hoạt. Ứng dụng thực tiễn của hệ thống này tập trung vào việc giải quyết bài toán vận xuất gỗ địa hình dốc và trong các khu rừng trồng có mật độ cây dày, nơi các loại máy lớn không thể tiếp cận. Quy trình vận hành được tiêu chuẩn hóa để đảm bảo an toàn và tối ưu hóa hiệu suất. Việc áp dụng thành công thiết bị này được kỳ vọng sẽ làm tăng đáng kể năng suất khai thác gỗ keo, bạch đàn, giảm chi phí sản xuất và cải thiện điều kiện làm việc cho người lao động, mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt so với các phương pháp thủ công truyền thống.

5.1. Quy trình vận hành liên hợp máy kéo và tời kéo gỗ

Quy trình vận hành đòi hỏi sự phối hợp của hai người. Người điều khiển sẽ lái máy kéo đến vị trí thuận lợi, hướng đuôi máy về phía cây gỗ cần kéo. Người phụ trách sẽ kéo dây cáp của tời kéo gỗ đến buộc vào gốc cây. Sau đó, người điều khiển sử dụng van phân phối thủy lực để quay trống tời, cuốn cáp và kéo cây gỗ về phía máy. Khi một đầu cây gỗ được nâng lên vòm chữ A, máy kéo sẽ bắt đầu di chuyển, kéo gỗ theo phương pháp nửa lết về bãi tập kết. Tại bãi, người điều khiển nhả cáp để hạ gỗ xuống và người phụ tháo cáp. Chu trình được lặp lại, đảm bảo quá trình vận chuyển gỗ keo và các loại gỗ khác diễn ra liên tục và hiệu quả.

5.2. Hiệu quả tăng năng suất khai thác gỗ keo bạch đàn

So với việc dùng sức người hoặc trâu bò, liên hợp máy kéo Kubota kéo gỗ (hoặc Bông Sen trong trường hợp này) được trang bị tời thủy lực cho năng suất vượt trội. Máy có thể kéo được những cây gỗ có khối lượng lớn hơn và ở khoảng cách xa hơn. Tốc độ kéo gỗ nhanh và ổn định, không phụ thuộc vào sức lực con người. Đặc biệt, máy có thể làm việc liên tục trong nhiều giờ, giúp đẩy nhanh tiến độ khai thác. Việc áp dụng cơ giới hóa lâm nghiệp ở khâu này giúp tăng năng suất khai thác gỗ lên nhiều lần, rút ngắn thời gian thu hoạch và quay vòng vốn nhanh hơn cho các chủ rừng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng trồng nhiều nơi đã và đang được khai thác với trữ lượng lớn để làm nguyên liệu giấy, làm gỗ trụ mỏ, làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến gỗ. Trong khai thác khâu vận xuất gỗ là một khâu khó khăn, nặng nhọc và nguy hiểm có ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và giá thành sản phẩm, tỷ lệ lợi dụng cây đứng và môi trường. Hiện nay khâu vận xuất gỗ ở nước ta chủ yếu thực hiện bằng lao động thủ công, vì vậy mà yêu cầu cấp thiết hiện nay là phải đẩy mạnh việc áp dụng cơ giới hoá cho khâu này. Hiện nay khai thác gỗ chủ yếu tập trung vào khai thác gỗ rừng trồng.

Ngoài ra Nhà nước đã có những chính sách giao đất rừng cho các công ty, doanh nghiệp, hộ gia đình quản lý với diện tích và quy mô nhỏ hơn. Việc áp dụng máy cỡ lớn chuyên dùng tỏ ra không phù hợp. Trong khi đó nhiều máy kéo cỡ vừa và nhỏ đang được sử dụng khá phổ biến trong nông nghiệp. Để nâng cao năng suất giải phóng sức lao động chân tay, nâng cao hiệu quả sử dụng vốn đầu tư, phát huy tối đa công suất của máy kéo cỡ nhỏ thì cần phải nghiên cứu thiết kế, chế tạo một số thiết bị chuyên dùng cho máy kéo cỡ nhỏ, để ngoài chức năng chính là phục vụ sản xuất nông nghiệp thì chúng còn có thể tham gia sản xuất lâm nghiệp khi nông nhàn.

Tuy nhiên để nâng cao năng suất lao động, hạ giá thành sản phấm, giải phóng sức lao động cho súc vật và con người đồng thời phù hợp với điều kiện rừng trồng thì cần phải có máy móc thiết bị chuyên dùng để đáp ứng tốt nhất cho khâu vận xuất gỗ rừng trồng. Vì vậy việc nghiên cứu đặc tính kỹ thuật của máy kéo cỡ nhỏ cùng với việc thiết kế thêm thiết bị chuyên dùng phù hợp cho quá trình khai thác và đặc biệt là khâu vận xuất gỗ rừng trồng là rất cần thiết. Cùng nghiên cứu về vấn đề này sinh viên Nguyễn Viết Bắc đã nghiên cứu cái tiến máy kéo cỡ nhỏ thành máy kéo khung gập nhưng chưa có thiết bị chuyên dùng. Chính vì những lý do trên mà tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Thiết kế thiết bị chuyên dùng lắp trên máy kéo cỡ nhỏ để vận xuất gỗ rừng trồng”.

Thiết bị chuyên dùng thiết kế sẽ được đặt trên máy kéo khung gập nêu trên. 1 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU 1. Tình hình khai thác gỗ rừng trồng ở nƣớc ta. Rừng là nguồn tài nguyên quý báu của đất nước, có khả năng tái tạo, là một bộ phận quan trọng đối với môi trường sinh thái, có giá trị to lớn đối với nền kinh tế quốc dân, gắn liền với đời sống của nhân dân và sự sống còn của nước ta và nhiều nước trong khu vực.

Đã từ lâu con người khai thác tài nguyên rừng, lấy ra một khối lượng gỗ củi đáng kể phục vụ cho sản xuất đời sống và cho khâu xuất khẩu. Ngày nay, trong thời kỳ đổi mới, hoà cùng nhịp phát triển chung của đất nước, lâm nghiệp đã và đang có những bước chuyển mình mạnh mẽ từ lâm nghiệp truyền thống dựa vào khai thác rừng tự nhiên và sử dụng lực lượng quốc doanh là chính sách xây dựng nền lâm nghiệp xã hội, huy động sự tham gia của toàn dân và các thành phần kinh tế, tăng cường công tác bảo vệ rừng, trồng rừng và chế biến gỗ từ rừng trồng đáp ứng nhu cầu của xã hội và xuất khẩu [4]. Hiện nay do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan, diện tích rừng nước ta ngày càng bị thu hẹp, nguồn tài nguyên cũng ngày càng cạn kiệt về số lượng và chất lượng. Để bảo vệ diện tích rừng hiện có, Nhà nước đã có chủ trương khoanh nuôi, tái tạo vốn rừng, hạn chế khai thác đến mức thấp nhất sản lượng gỗ ở rừng tự nhiên.

Bên cạnh đó Nhà nước cũng có chủ trương giao đất, giao rừng cho các tổ chức, hộ gia đình, cá nhân quản lý sử dụng nhằm khai thác triệt để và hiệu quả tiềm năng to lớn về đất rừng, nhân lực, vốn, đồng thời phát huy cao tinh thần làm chủ với sự nghiệp bảo vệ, khôi phục phát triển kinh doanh lợi dụng rừng đạt hiệu quả kinh tế cao mà vẫn đảm bảo môi trường sinh thái, phát triển mạnh trồng rừng, phủ xanh đất trống, đồi núi trọc. Rừng được trồng trên mọi địa bàn từ đồng bằng, trung du và miền núi với nhiều chương trình dự án, đã đem lại hiệu quả thiết thực về kinh tế và môi 2 trường. Diện tích rừng trồng tăng nhanh, tỷ lệ che phủ đảm bảo cân bằng sinh thái, đồng thời sẽ đáp ứng nhu cầu về gỗ củi của các ngành kinh tế, quốc phòng và đời sống xã hội. Việc sử dụng sản phẩm gỗ củi trước mắt và lâu dài chủ yếu dựa vào gỗ rừng trồng.

Rừng được trồng tuỳ theo yêu cầu mục đích đề ra, tuy nhiên có thể phân loại như sau: - Rừng phòng hộ là rừng được trồng ở những nơi xung yếu bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất, chống xói mòn, hạn chế thiên tai, bảo vệ môi trường sinh thái. - Rừng đặc dụng là các khu rừng được thiết lập có tác dụng đặc biệt như rừng nghiên cứu, rừng chống ô nhiễm môi trường cho các khu công nghiệp, thành phố, bảo vệ và phát triển các loại động thực vật quý hiếm. - Rừng sản xuất là rừng nguyên liệu gắn với các khu công nghiệp chế biến và phục vụ các ngành sản xuất khác. Càng những năm gần đây diện tích rừng càng có xu thế tăng lên rõ rệt.

Nhưng trong quá trình phát triển mạnh của đất nước đã thúc đẩy khai thác các sản phẩm từ rừng là lớn nhất, dự báo nhu cầu sử dụng lâm sản hàng năm trong giai đoạn 2003 - 2020 như sau [4]: 3 Bảng 1: Dự báo nhu cầu về gỗ trong những năm tới. Nhu cầu Năm 2003 Năm 2005 Năm 2010 Năm 2015 Năm 2020 Gỗ nội địa và xuất 7420 1063 14004 18620 22160 khẩu(1000 m3),trong đó: 1. Gỗ lớn công nghiệp 4561 5373 8030 10266 11993 và dân dụng 2. Gỗ nhỏ sản xuất ván nhân 1649 2032 2464 2922 1682 tạo, dăm gỗ xuất khẩu 3.

Nhu cầu gỗ cho sản xuất 1150 2568 3388 5271 8283 bột giấy 4. Gỗ trụ mỏ 60 90 120 160 200 Nhu cầu về 25 25 25,7 26 26 củi(triệu m3) Trong những năm tới nguồn cung cấp gỗ trong nước chủ yếu dựa vào khai thác cây trồng phân tán, khai thác rừng trồng hiện có và tận thu từ rừng tự nhiên. Tuy nhiên với khả năng hiện tại rừng nước ta chưa đáp ứng đủ nhu cầu cần cho sản xuất. Lượng gỗ cần cho ngành công nghiệp là rất cao như: gỗ chế biến sợi, 4 giấy, ván dăm, gỗ phục vụ cho khai thác than, gỗ cho thủ công mỹ nghệ và gỗ phục vụ cho xây dựng.

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 là chính. Hiện nay việc khai thác gỗ rừng trồng thường áp dụng các loại hình công nghệ sau: [1] - Loại hình công nghệ khai thác gỗ nguyên cây: cây gỗ sau khi chặt hạ được giữ nguyên cả cành, tán lá rồi kéo ra bãi gỗ. Tại đây chúng được cắt khúc theo quy cách sản phẩm rồi được vận chuyển đến nơi tiêu thụ. Cành và ngọn cây tuỳ theo khả năng chế biến tận dụng có thể được băm thành dăm, tạo ra bột giấy….

- Loại hình công nghệ khai thác gỗ dài: cây gỗ sau khi chặt hạ được cắt cành, ngọn và kéo nguyên cây ra bãi gỗ ven đường. Tại đây chúng được cắt khúc rồi vận chuyển đến nơi tiêu thụ. - Loại hình công nghệ khai thác gỗ ngắn: toàn bộ các thao tác hạ cây, cắt cành ngọn và cắt khúc đều được thực hiện ở nơi chặt hạ sau đó các khúc gỗ được tập trung về bãi và đưa đến điểm tiêu thụ. Vận xuất gỗ là quá trình di chuyển cây gỗ hay các khúc gỗ từ nơi chặt hạ về tập trung ở ven đường hay bãi gỗ để từ đó bốc lên phương tiện vận chuyển.

Đây là khâu khó khăn nặng nhọc và phức tạp nhất trong toàn bộ quá trình khai thác gỗ. Chính vì vậy mà đã có nhiều nghiên cứu về công nghệ và máy móc thiết bị tập trung vào khâu sản xuất này. Căn cứ vào nguồn động lực và phương tiện có các hình thức vận xuất sau: + Vận xuất bằng sức người: gỗ được đưa đến bãi tập trung bằng cách vác vai, lao xeo, bắn bẩy,. + Vận xuất bằng súc vật: gỗ được đưa đến bãi tập trung nhờ sức kéo của một số loại động vật như: trâu, bò, voi, ngựa,.

5 + Vận xuất gỗ bằng máng lao: dựa vào điều kiện tự lao của cây gỗ để đưa gỗ về bãi tập trung. + Vận xuất gỗ bằng tời: sử dụng tời hoạt động độc lập hoặc tời của các loại xe lâm nghiệp để kéo gỗ về bãi tập trung. + Vận xuất gỗ bằng máy kéo: sử dụng máy kéo bánh xích hoặc máy kéo bánh hơi. + Vận xuất gỗ bằng đường cáp trên không.

Trong các loại hình trên thì vận xuất gỗ bằng máy kéo vẫn chiếm ưu thế và được áp dụng ở nhiều nước kể cả nước ta. Tình hình nghiên cứu sử dụng máy kéo bánh hơi cỡ vừa và nhỏ trong khâu vận xuất gỗ. Những năm trước đây, việc khai thác gỗ rừng tự nhiên là chủ yếu. Cây gỗ có kích thước lớn, sản lượng gỗ tập trung, điều kiện địa hình phức tạp.

Vì thế, chúng ta phải nhập những loại liên hợp máy kéo bánh hơi và bánh xích có công suất lớn, khả năng vượt chướng ngại vật tốt, mức độ phá hoại môi trường như: mặt đất, cây con lớn, liên hợp máy kéo có độ bền và tính an toàn cao, song giá thành đắt chỉ phù hợp với quy mô sản xuất lớn. Hiện nay, diện tích rừng tự nhiên bị thu hẹp, thay vào đó là diện tích rừng trồng với quy mô vừa và nhỏ. Vì vậy cần sử dụng máy kéo bánh hơi cỡ vừa và nhỏ để vận xuất gỗ. Tháng 8 năm 1963 Hội nghị quốc tế về quy hoạch các đường vận chuyển lâm nghiệp tổ chức tại Giơnevơ và năm 1980 ở Ulanbato (Mông Cổ) đã quyết định nhanh chóng thay thế dần máy kéo bánh xích bằng máy kéo bánh hơi dùng trong hoạt động lâm nghiệp.