Nghiên cứu khả năng kéo bám, ổn định của ô tô tải thaco HD72 sản xuất tại việt nam khi vận chuyển gỗ

i

`LỜI CAM ÐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự
hƣớng dẫn của PGS.TS. Lê Văn Thái khoa Cơ điện – Công trình, Trƣờng Ðại
học Lâm nghiệp và chƣa đƣợc công bố trong bất cứ công trình nào khác. Các
số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực, trừ các phần tham khảo đã
đƣợc nêu rõ trong luận văn.
Tác giả luận văn

Đinh Thị Nguyệt


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm luận văn tác giả luôn luôn nhận đƣợc sự hƣớng
dẫn, chỉ bảo tận tình của thầy giáo hƣớng dẫn PGS.TS. Lê Văn Thái (Khoa
Cơ điện – Công trình, Trƣờng Ðại học Lâm nghiệp) đã tận tình hƣớng dẫn tác
giả định hƣớng nghiên cứu, tổ chức thực hiện và hoàn chỉnh luận văn này.
Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đến Ban lãnh đạo chủ nhiệm Khoa Cơ điện
– công trình, Ban đào tạo sau đại học, trƣờng Ðại học Lâm nghiệp đã tạo điều
kiện thuận lợi để tác giả hoàn thiện luận văn này.
Do năng lực bản thân còn nhiều hạn chế nên Luận văn không tránh
khỏi những sai sót, tác giả rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các
thầy, cô giáo, các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp.
Đồng nai, ngày 25 tháng 04 năm 2016
Tác giả luận văn

Đinh Thị Nguyệt

iii

MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................................................... 1
Chƣơng 1 .................................................................................................................................... 3
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................................................... 3
1.1. Tình hình áp dụng cơ giới hoá trong vận xuất và vận chuyển gỗ ...................3
1.1.1. Trên thế giới ...............................................................................................3
1.1.2. Ở nước ta ...................................................................................................7
1.2. Tình hình nghiên cứu động lực học ô tô .........................................................10
1.2.1. Trên thế giới .............................................................................................10
1.2.2. Trong nước ...............................................................................................11
1.3. Kết luận ...........................................................................................................14
Chƣơng 2 .................................................................................................................................. 15
MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... 15
2.1. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................15
2.2. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu ......................................................................15
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ...............................................................................15
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................17
2.3. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................17
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................18
Chƣơng 3 .................................................................................................................................. 19
KHẢ NĂNG KÉO, BÁM CỦA Ô TÔ THACO HD 72 VẬN CHUYỂN GỖ ............... 19
3.1. Xây dựng đƣờng đặc tính kéo của ô tô Thaco HD 72 ....................................19
3.1.1. Xây dựng đường đặc tính ngoài của động cơ ô tô ...................................20
3.1.2. Xây dựng đường đặc tính kéo lý thuyết của ô tô ......................................22
3.2.2. Xác định phản lực pháp tuyến ở các bánh xe...........................................29
3.2.3. Xác định lực cản chuyển động của ô tô vận chuyển gỗ ...........................31
3.2.4. Lực bám của ô tô vận chuyển gỗ ..............................................................38

3.2.5. Xây dựng đồ thị cân bằng lực kéo, bám của ô tô vận chuyển gỗ .............40


iv

3.3. Xác định khả năng kéo, bám của ô tô vận chuyển gỗ trên đường có độ dốc
khác nhau ...............................................................................................................45
Chƣơng 4 .................................................................................................................................. 47
KHẢ NĂNG ỔN ĐỊNH CỦA Ô TÔ THACO HD 72 VẬN CHUYỂN GỖ.................. 47
4.1. Khả năng ổn định dọc của ô tô vận chuyển gỗ .....................................................47
4.1.1. Sơ đồ tính toán ổn định dọc của xe ô tô vận chuyển gỗ ...........................47
4.1.2. Khả năng ổn định dọc theo điều kiện chống lật ..........................................48
4.1.3. Khả năng ổn định dọc theo điều kiện bám của bánh chủ động ở các loại
đường khác nhau ................................................................................................48
4.1.4. Khả năng ổn định hướng chuyển động (ổn định lái) ..............................49
4.2. Khả năng ổn định ngang khi ô tô vận chuyển gỗ ..............................................51
4.2.1. Sơ đồ tính toán ổn định ngang của xe ô tô vận chuyển gỗ .......................51
4.2.3. Khả năng ổn định ngang theo điều kiện chống lật ...................................54
4.2.4. Khả năng ổn định ngang khi một bánh bị rơi xuống rãnh .......................59
Chƣơng 5: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ..................................................................... 62
5.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm ..................................................................62
5.2. Đối tƣợng nghiên cứu thực nghiệm ................................................................62
5.3 Các thông số cần đo và dụng cụ đo .................................................................62
5.3.1. Các thông số đo ........................................................................................62
5.3.2. Dụng cụ đo ...............................................................................................62
5.4. Tiến hành thí nghiệm ......................................................................................62
5.4.1.Xác định tọa độ trọng tâm ô tô chở gỗ ......................................................62
5.4.2. Xác định hệ số bám của ô tô với mặt đường ............................................68
5.4.3.Xác định hệ số cản lăn của ô tô với mặt đường ........................................70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 73


v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu,

Diễn giải

chữ viết tắt

Ðơn vị

Me

Mômen xoắn của động cơ

Nm

Ne

Công suất của động cơ

KW

e

Vận tốc góc của động cơ

v/ph

Ne

Công suất động cơ

KW

Số vòng quay của trục khuỷu

v/ph

Công suất định mức (công suất cực đại)

KW

Số vòng quay định mức

v/ph

Mô men xoắn ở trục bánh xe chủ động

Nm

Nmax

Mk
it

Tỉ số truyền chung của hệ thống truyền lực

ih

Tỉ số truyền của hộp số chính

ip

Tỉ số truyền của hộp số phụ

i0

Tỉ số truyền cuối

ic

Tỉ số truyền của cầu chủ động

t

Hiệu suất của hệ thống truyền lực

Pk

Lực kéo tiếp tuyến ở bánh chủ động

B

Bề rộng của lốp

mm

d

Đƣờng kính vành bánh xe

mm



Hệ số kể đến sự biến dạng của

Pf

Lực cản lăn

N

Pf1

Lực cản lăn trên các bánh xe trƣớc

N

Pf2

Lực cản lăn trên các bánh xe sau

N

P

Lực cản không khí

N

N


vi

Ký hiệu,

Diễn giải

chữ viết tắt

Ðơn vị

Pj

Lực cản quán tính

Mf

Mômen cản lăn

Nm

Mj

Mômen quán tính

Nm

Z1

Phản lực thẳng góc tại bánh xe trƣớc

N

Z2

Phản lực thẳng góc tại bánh xe sau

N

G

Trọng lƣợng toàn bộ của ô tô

Kg

G1

Trọng lực phân bổ cầu trƣớc

Kg

G2

Trọng lực phân bổ cầu sau

Kg

L

Chiều dài cơ sở của xe

mm

a, b
hg
h

Khoảng cách từ trọng tâm đến trục bánh xe trƣớc
và sau
Tọa độ chiều cao trọng tâm của xe
Khoảng cách từ điểm đặt lực cản của không khí
đến mặt đƣờng



Góc dốc của đƣờng trong mặt phẳng dọc

Pi

Lực cản lên dốc

Pj Mj1, Mj2

Lực cản quán tính khi xe chuyển động không ổn
định
Mômen cản quán tính của bánh xe cầu trƣớc, cầu

f1

Hệ số cản lăn của bánh trƣớc

f2

Hệ số cản lăn của bánh sau

f

Hệ số cản lăn ứng

P

Lực cản gió

K

Hệ số cản không khí

N

mm
mm
mm

N
N
Nm

N


vii

Ký hiệu,

Diễn giải

chữ viết tắt

Ðơn vị

F

Diện tích cản chính diện của ô tô

v0

Vận tốc tƣơng đối của ô tô so với không khí

m/s

v

Vận tốc của ô tô

m/s

vg

Vận tốc của gió

m/s

B

Chiều rộng cơ sở của ô tô

mm

H

Chiều cao lớn nhất của ô tô

mm

Ie

In

Ib

Mômen quán tính của bánh đà động cơ và các chi
tiết quay khác của động cơ quy dẫn về trục khuỷu
Mômen quán tính của chi tiết quay thứ n của hệ

thống truyền lực với trục quay của chính nó
Mômen quán tính của 1 bánh xe chủ động đối
với trục quay của nó

e

Gia tốc góc của trục khuỷu

n

Gia tốc góc của chi tiết quay thứ n của hệ thống

b

Gia tốc góc của bánh xe chủ động

it

Tỷ số truyền của hệ thống truyền lực

in

truyền lực

Tỷ số truyền tính từ chi tiết quay thứ n của hệ
thống truyền lực tới bánh xe chủ động

t

Hiệu suất của hệ thống truyền lực

n

Hiệu suất tính từ chi tiết quay thứ n của hệ thống

i

truyền lực tới bánh xe chủ động
Hệ số tính đến ảnh hƣởng của các khối lƣợng
chuyển động quay


viii

Ký hiệu,

Diễn giải

chữ viết tắt

Ðơn vị



Hệ số bám

G

Tải trọng bám

Kg

rbx

Bán kính bánh xe chủ động

mm

e

Độ lệch tâm so với mặt phẳng đứng dọc

mm

Pl

Lực ly tâm

N



Góc giới hạn của đƣờng ứng với vận tốc tới hạn

Độ

y

Hệ số bám ngang của đƣờng và bánh xe

d

Khoảng cách giữa trọng tâm tới trục lật

mm

B1

Chiều rộng cơ sở của cầu sau

mm

B2

Chiều rộng cơ sở của cầu trƣớc

mm

t

góc nghiêng giới hạn theo điều kiện chống lật

Độ



Góc nghiêng ngang

Độ

d

Góc dốc giới hạn khi xe quay vòng bị lật đổ

Độ

Bán kính quay vòng của xe

mm

Vận tốc giới hạn (hay vận tốc nguy hiểm)

m/s

Gia tốc trọng trƣờng

m/s2

hd

Chiều sâu rãnh

mm



Hệ số cản tổng cộng của đƣờng

p

Áp suất dầu chỉ thị của đồng hồ đo

d

Đƣờng kính piston của kích thủy lực

P4

Trọng lƣợng đặt tại lực kế bên phải

PP

Lực phanh sinh ra ở các bánh xe



Hệ số tính đến các trọng khối quay của ô tô

SP

Chiều dài quãng đƣờng phanh

R
vn

g

mm

N

mm


ix

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng

Tên bảng

Trang

2.1

Thông số kỹ thuật của ô tô Thaco HD72

16

3.1

Thông số đặc tính ngoài của động cơ

21

3.2

Giá trị vmax(km/h) theo từng tay số

26

3.3

Giá trị của Pk ở từng tốc độ tƣơng ứng với

76

từng mô men xoắn
3.4

Giá trị lực cản, lực bám khi xe chuyển động

77

dốc lên với đƣờng có độ dốc 50
3.5

Giá trị lực cản, lực bám khi xe chuyển động

80

dốc lên với đƣờng có độ dốc 100
3.6

Giá trị lực cản, lực bám khi xe chuyển động

83

dốc lên với đƣờng có độ dốc 150
4.1

Góc giới hạn quay vòng ở các độ dốc khác

54

nhau theo điều kiện chống trƣợt.
4.2

Góc giới hạn quay vòng ở các độ dốc khác
nhau theo điều kiện chống lật

59


x

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Số hiệu hình vẽ

Tên hình vẽ

Trang

1.1

Vận xuất gỗ bằng súc vật kéo

3

1.2

Vận xuất gỗ bằng máng lao

4

1.3

Vận xuất gỗ bằng đƣờng cáp trên không

5

1.4

Vận xuất gỗ bằng máy kéo

6

2.1

Ô tô Thaco HD72

15

3.1

Đƣờng đặc tính ngoài của động cơ

22

3.2

Sơ đồ hệ thống truyền lực của ô tô

23

3.3

Lực kéo tiếp tuyến của bánh xe chủ động

23

3.4

Đồ thị đặc tính kéo của ô tô ở các số truyền

27

khác nhau
3.5

Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi chuyển động

28

lên dốc
3.6

Sơ đồ xác định diện tích cản chính diện của

34

ô tô.
3.7

Đồ thị cân bằng lực kéo, bám của ô tô ở

42

đƣờng có độ dốc 50
3.8

Đồ thị cân bằng lực kéo, bám của ô tô ở

43

đƣờng có độ dốc 100
3.9

Đồ thị cân bằng lực kéo, bám của ô tô ở

44

đƣờng có độ dốc 150
4.1

Sơ đồ lực và mô men tác dụng lên xe ô tô

47

khi chuyển động lên dốc

4.2

Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên bánh xe
khi chuyển động trên đƣờng nghiêng ngang

51


xi

Số hiệu hình vẽ

Tên hình vẽ

Trang

4.3

Sơ đồ lực tác dụng lên bánh xe chủ động khi

53

có lực ngang tác dụng
4.4

Sơ đồ tính toán ổn định ngang theo điều

55

kiện chống lật

4.5

Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên ô tô bánh

57

xe khi chuyển động quay vòng trên đƣờng
nghiêng ngang
4.5

Sơ đồ ô tô khi đột ngột một bánh bị rơi

60

xuống rãnh
5.1

Sơ đồ cấu tạo lực kế

63

5.2

Xác định tọa độ trọng tâm theo chiều dọc

64

5.3

Sơ đồ xác định tọa độ trọng tâm theo chiều

65

thẳng đứng
5.4

Xác định tọa độ trọng tâm theo chiều ngang

67

5.5

Đƣờng thí nghiệm và cọc đóng ở bên đƣờng

70


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Vận chuyển gỗ là một công đoạn trong quá trình khai thác, đó là sự di
chuyển gỗ từ kho gỗ I ở trong rừng về nhà máy, xí nghiệp sản xuất chế biến
gỗ hoặc vận chuyển gỗ thành phẩm từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ. Đây là
một khâu công việc hết sức nặng nhọc và chi phí nhiều lao động nên việc áp
dụng cơ giới hóa khâu công việc này là hết sức cần thiết.
Trƣớc đây, việc khai thác gỗ đƣợc tiến hành chủ yếu tại rừng tự nhiên,
gỗ có đƣờng kính lớn, trọng lƣợng riêng cao nên các thiết bị vận chuyển là
những ô tô và máy kéo chuyên dùng đƣợc nhập từ nƣớc ngoài nhƣ ô tô Praga
(Tiệp khắc), Zil 157 (Liên Xô), Volvo (Thụy Điển), LKT80 (Tiệp Khắc).
Ngày nay, với chủ trƣơng của Chính phủ về việc đóng cửa khai thác rừng tự

nhiên nên khai thác rừng chủ yếu diễn ra ở rừng trồng, gỗ có kích thƣớc nhỏ,
trọng lƣợng riêng thấp và đặc biệt là có đƣờng dân sinh tới khu rừng này. Do
vậy, các chủ rừng hiện nay sử dụng chủ yếu là các xe vận tải cỡ nhỏ và cỡ
trung đƣợc sản xuất ở trong nƣớc để vận chuyển gỗ.
Hiện nay ở nƣớc ta có nhiều tập đoàn, công ty đã chế tạo và lắp ráp xe
vận tải nhƣ Vinasuki, Thaco Trƣờng Hải…với những sản phẩm hết sức đa
dạng và phong phú. Hàng năm các tập đoàn này đã sản xuất hàng ngàn đầu xe
với trọng tải xe từ hạng nhẹ, trung bình, nặng và rất nặng. Do vậy, việc khai
thác xe ô tô sản xuất lắp ráp trong nƣớc vào phục vụ cơ giới hóa khâu vận
chuyển gỗ có ý nghĩa thực tiễn cao.
Việc sử dụng xe ô tô vào vận xuất gỗ (đặc thù) khác vận chuyển hàng
hóa thông thƣờng là điều kiện đƣờng sá lâm nghiệp nên cần thiết phải nghiên
cứu để xác định khả năng làm việc cũng nhƣ đƣa ra các chỉ dẫn giới hạn
phạm vi hoạt động của xe.


2

Xuất phát từ những vấn đề ở trên tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu
khả năng kéo, bám và ổn định của ô tô tải Thaco HD72 sản xuất tại Việt
Nam khi vận chuyển gỗ”
* Ý nghĩa khoa học của đề tài:
Xây dựng mô hình tính toán động lực học của xe ô tô tải THACO
HD72 khi vận chuyển gỗ theo phƣơng dọc để làm cơ sở cho việc xác định khả
năng làm việc và phạm vi sử dụng ô tô Thaco HD 72 khi vận chuyển gỗ.
Kết quả nghiên cứu đạt đƣợc là cơ sở khoa học cho việc đƣa ra các chỉ
dẫn và chọn chế độ sử dụng xe hợp lý nhằm nâng cao hiệu quả và độ an toàn
cho xe khi chuyển động.
* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
- Lựa chọn chế độ sử dụng xe phù hợp với điều kiện làm việc đặc

thù khi vận chuyển gỗ nhằm khai thác việc sử dụng cho ô tô vận tải
THACO HD72 đạt hiệu quả cao và an toàn.
- Đƣa ra các chỉ dẫn chú ý trong quá trình khai thác sử dụng xe ô tô
tải THACO HD72 để vận chuyển gỗ.


3

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình áp dụng cơ giới hoá trong vận xuất và vận chuyển gỗ
1.1.1. Trên thế giới
Sau khi gỗ đƣợc chặt hạ phải đƣợc vận xuất đến các điểm tập kết ở một
vị trí thuận lợi trong rừng (kho gỗ I) để thực hiện tiếp công đoạn vận chuyển.
Vận chuyển gỗ có nhiệm vụ là đƣa các khúc gỗ từ các bãi gỗ trong
rừng (bãi gỗ I) đến các nhà máy xí nghiệp chế biến gỗ. Trong các khâu của
quá trình khai thác, vận xuất và vận chuyển là một khâu quan trọng, nó ảnh
hƣởng trực tiếp rất lớn đến năng suất, chất lƣợng, giá thành, chi phí khai thác.
1.1.1.1. Khâu vận xuất gỗ
Gỗ đƣợc thu gom từ nơi chặt hạ ra các bãi tập trung, tuỳ theo điều kiện
của mỗi nƣớc và mỗi vùng sản xuất khác nhau mà có thể áp dụng các hình
thức vận xuất gỗ khác nhau sau đây [9]:
- Vận xuất bằng thủ công: Loại hình vận xuất dùng sức ngƣời để di
chuyển cây gỗ đến kho hàng I nhƣ kéo xe, vác vai ...
- Vận xuất bằng súc vật kéo: Loại hình vận xuất gỗ bằng súc vật chủ
yếu là dùng sức kéo của trâu hoặc voi.

Hình 1.1 - Vận xuất gỗ bằng súc vật kéo [9]

4

- Vận xuất gỗ bằng máng lao: Là gỗ chuyển động trên máng lao theo
nguyên lý lực đẩy của trọng lƣợng cây gỗ phải lớn hơn lực cản của ma sát:
Có các loại hình máng lao sau: (1) Máng lao trên mặt đất tự nhiên; (2) Máng
lao bằng tre, nứa; (3) Máng lao lát gỗ...

Hình 1.2 - Vận xuất gỗ bằng máng lao [9]
- Vận suất gỗ bằng tời: Là loại hình vận xuất dùng tời để kéo gom gỗ.
- Vận xuất gỗ bằng đƣờng cáp trên không: Là một phƣơng tiện vận xuất
gỗ đƣợc sử dụng trong điều kiện địa hình núi cao, hiểm trở, không thuận lợi
cho các phƣơng tiện vận xuất khác nhƣ máy kéo, hay súc vật kéo.
Khi vận xuất gỗ có kích thƣớc nhỏ nhƣ gỗ trụ mỏ, gỗ nguyên liệu
giấy... thì kiểu đƣờng cáp một dây hoạt động theo phƣơng pháp kéo căng, thả
chùng thƣờng đƣợc sử dụng.


5

Hình 1.3 – Vận xuất gỗ bằng đƣờng cáp trên không [9]
- Vận xuất gỗ bằng máy kéo: Có 02 loại máy kéo đó là máy kéo bánh
hơi và máy kéo bánh xích đƣợc trang bị các thiết bị chuyên dùng (tời cáp,
càng ngoạm, cần treo ...) để vận xuất gỗ.
- Vận xuất gỗ bằng khinh khí cầu hoặc máy bay trực thăng.


6

Hình 1.3 – Vận xuất gỗ bằng máy kéo [9]
1.1.1.2. Khâu vận chuyển gỗ

Tùy theo từng nƣớc mà phƣơng thức vận chuyển gỗ khác nhau: Ở Ba
lan ngƣời ta dùng sức kéo của ngựa để vận chuyển hay ở Phần Lan ngƣời ta
chủ yếu dùng phƣơng thức vận chuyển bằng đƣờng thủy, thả bè trên sông
kênh đào....Đối với những nƣớc có nền công nghiệp phát triển thì ngƣời ta


7

dùng những phƣơng thức vận chuyển và vận xuất hiện đại hơn hay dùng các
loại máy móc có nhiều tính năng hơn, năng suất cao hơn nhƣ ở Pháp ngƣời ta
dùng phƣơng pháp vận chuyển gỗ bằng hệ thống đƣờng cáp trên không là chủ
yếu… Nhƣng phƣơng thức vận chuyển và vận xuất gỗ rừng trồng chủ yếu vẫn
là các loại liên hợp máy kéo chuyên dùng, các loại ô tô…Các loại liên hợp
máy kéo này có khả năng bám rất tốt. Tuy nhiên, chúng có cấu tạo phức tạp,
giá thành cao, vốn đầu tƣ lớn, phụ tùng thay thế khó khăn. Chúng chỉ phù hợp
với những cơ sở lâm nghiệp quy mô lớn và thích ứng với các khu khai thác gỗ
và lâm sản tập trung có khối lƣợng lớn, cự ly vận chuyển không dài. Ngoài
việc vận chuyển chúng còn có các chức năng gom gỗ, xếp gỗ và bốc dỡ gỗ.
Một số nƣớc đã sản xuất và sử dụng những loại máy này nhƣ : LKT 80 do
Tiệp Khắc sản xuất; VOLVO - Thuỵ Điển, KOMATSU - Nhật Bản....
1.1.2. Ở nước ta
1.1.2.1. Khâu vận xuất gỗ
Vận xuất gỗ bằng súc vật: Từ những năm 1960, ngƣời ta thƣờng dùng
sức kéo của trâu hoặc voi để vận xuất gỗ. Loại hình vận xuất này thích hợp
đối với những khu khai thác có địa hình phức tạp, nhiều dốc, các cây gỗ đƣợc
chặt hạ nằm phân tán, rải rác trong khu khai thác, rừng có trữ lƣợng cây đứng
và sản lƣợng gỗ khai thác thấp (tƣơng ứng với loại rừng trạng thái IIIA1), đơn
vị khai thác có trình độ kỹ thuật và vốn đầu tƣ thấp. Tuy nhiên, loại hình vận
xuất này có hạn chế là năng xuất thấp, tải trọng kéo nhỏ (đây cũng là yếu tố
làm giảm giá trị của sản phẩm, do phải cắt ngắn). Loại hình vận xuất này

đƣợc áp dụng tƣơng đối phổ biến ở các tỉnh phía Bắc (từ Hà Tĩnh trở ra ).
ận xuất gỗ bằng máng lao Ở Việt nam thƣờng áp dụng loại hình lao
gỗ tự nhiên trực tiếp trên mặt đất của khu khai thác, vì loại hình này thƣờng
phát huy tác dụng ở các khu vực khai thác mà địa hình có độ dốc tƣơng đối
cao nhƣng cục bộ, sản lƣợng gỗ không nhiều, phân tán.


8

ận xuất gỗ bằng đường thủy: Ở nƣớc ta có hệ thống sông ngòi phân
bố rộng khắp cả nƣớc với mật độ dày đặc tạo thành một mạng lƣới đƣờng vận
chuyển trong phạm vi toàn quốc. Nên các loại sản phẩm nhƣ gỗ và tre nứa có
thể đƣợc vận chuyển bằng cách đóng bè và cho di chuyển dọc theo các con
sông và kênh mƣơng. Vận chuyển theo kiểu lợi dụng năng lƣợng của dòng
chảy có giá thành rất r nhƣng thời gian vận chuyển lại kéo dài và còn phụ
thuộc theo mùa.
ận xuất gỗ bằng máy kéo Thời gian đầu ở các lâm trƣờng ở nƣớc ta
đã đƣa loại máy kéo bánh xích chạy bằng khí gaz để dùng trong vận xuất gỗ
nhƣ loại máy kéo KT-12 của Liên Xô cũ, loại này sử dụng nguồn nguyên liệu
ngay tại chỗ (các loại than củi), máy kéo KT- 12 đƣợc sử dụng rộng rãi và là
phƣơng tiện cơ giới duy nhất đƣợc dùng trong khâu vận xuất gỗ ở miền Bắc
Việt Nam trong suốt cả thời gian từ những năm 1960 trở về trƣớc.
Vào giữa những năm 60, các lâm trƣờng khai thác của Việt Nam, đã
bắt đầu đƣa một số loại máy kéo bánh xích chạy bằng nhiên liệu điezen, để
từng bƣớc thay thế dần loại máy kéo bánh xích chạy bằng khí gaz. Các loại
máy kéo bánh xích thƣờng đƣợc dùng từ năm 1960 đến năm 1980 là các loại
do nhà nƣớc Liên Xô cũ chế tạo nhƣ : TDT40, TDT40M, TDT60, TDT55...
Các loại máy kéo này đã có một thời gian dài hoạt động trong khâu vận xuất
trên các khu rừng ở các tỉnh thuộc miền Bắc của Việt Nam, ngay cả trong
những năm đầu, khi đất nƣớc hoàn toàn giải phóng, các loại máy kéo bánh

xích cũng đã đƣợc đƣa vào các tỉnh trung Trung bộ và Tây Nguyên để thực
hiện nhiệm vụ vận xuất gỗ. Hiện nay trong sản xuất lâm nghiệp đang tiến
hành thay thế dần việc sử dụng máy kéo bánh xích trong vận xuất gỗ, để thay
thế bằng các loại máy kéo bánh bơm.
Do máy kéo bánh bơm có vận tốc lớn hơn máy kéo bánh xích và có
tính năng cơ động cao, nên có thể cùng thực hiện đƣợc cả hai nhiệm vụ là vận


9

xuất và vận chuyển ở những cự ly ngắn, năng suất vận xuất cao hơn so với
máy kéo bánh xích.
Máy kéo bánh bơm đƣợc sử dụng trong ngành lâm nghiệp vào giữa
thập kỷ 70 của thế kỷ trƣớc và hiện nay đang đƣợc dùng tƣơng đối phổ biến ở
các tỉnh duyên hải Nam Trung bộ và Tây Nguyên. Các loại máy kéo bánh
bơm thƣờng dùng trong khai thác, vận xuất, vận chuyển của ngành lâm
nghiệp là các loại máy kéo LKT – 80 do Tiệp Khắc sản xuất, các loại Skidder
do Phần Lan sản xuất...
ận xuất gỗ bằng ô tô Trƣớc đây các thiết bị vận chuyển là những ô tô
chuyên dùng đƣợc nhập từ nƣớc ngoài nhƣ ô tô Praga, Zil 157, REO…. Hiện
nay và trong tƣơng lai gần, các loại xe ô tô tải (đặc biệt là các loại xe đóng tại
Việt Nam) chiếm ƣu thế và đóng một vai trò tƣơng đối quan trọng trong khâu
vận xuất, vận chuyển gỗ ở nƣớc ta.
1.1.2.2. Khâu vận chuyển gỗ
Nƣớc ta là một nƣớc nằm ở vùng nhiệt đới có hệ thống sông ngòi phân
bố rộng khắp với mật độ dày đặc tạo thành một mạng lƣới đƣờng vận chuyển
trong phạm vi toàn quốc. Các loại sản phẩm nhƣ gỗ và tre nứa có thể vận
chuyển bằng đƣờng thủy bằng cách đóng bè và cho di chuyển dọc theo các
con sông và kênh mƣơng. Vận chuyển theo kiểu lợi dụng năng lƣợng của
dòng nƣớc chảy có giá trị r nhƣng thời gian vận chuyển lại kéo dài.

Hiện nay do tác động của cơ chế kinh tế nhiều thành phần, do việc giao
khoán đất trồng rừng cho các hộ nông dân sử dụng lâu dài trên các địa bàn
khắp cả nƣớc.Việc khai thác gỗ nhỏ trồng rừng ở nƣớc ta hiện nay chủ yếu
phục vụ cho ngành công nghiệp sản xuất giấy, cung cấp nguyên liệu cho các
khu khai thác mỏ… Loại gỗ này thƣờng có đƣờng kính từ (100-300)m, đƣợc
cắt khúc với độ dài khoảng (2-5) m, gỗ sau khi khai thác đƣợc vận xuất đến
bãi gỗ hoặc các điểm tập kết cạnh các trục đƣờng giao thông để thuật tiện cho


10

việc vận chuyển. Vì vậy các trang trại sản xuất nông - lâm nghiệp xuất hiện,
kinh tế trang trại và các sản phẩm từ trang trại đang là thị trƣờng hấp dẫn cho
các dịch vụ cơ khí lâm nghiệp, đặc biệt là công tác vận chuyển. Nhiều hộ gia
đình, các chủ trang trại đã mua ô tô với mục đích để tự vận chuyển và thực
hiện các dịch vụ nói trên. Các loại ô tô này chủ yếu là các loại ô tô cỡ trung
bình nhƣ ô tô tải ThacoHD-72… đƣợc lắp ráp tại và sản xuất tại Việt Nam vì
các loại xe này có giá thành hợp lý phù hợp với túi tiền của ngƣời dân.
1.2. Tình hình nghiên cứu động lực học ô tô
1.2.1. Trên thế giới
Theo hƣớng điều khiển ổn định chuyển động có các tác giả nhƣ: Nhóm
tác giả Thomas D. Gillespie, Uwe Kiencke và Lars Nielsen đề cập tới vấn đề
động học quay vòng và các ảnh hƣởng của biến dạng lốp đến sự sai lệch quỹ
đạo quay vòng, các tác giả Heinz Heisler and others với đề tài “Công nghệ ô
tô tƣơng lai”, ...
Công trình nghiên cứu của Barski [19] đã đƣa ra phƣơng pháp thực
nghiệm xác định các thông số 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..
Công trình của Xavotrin V.A. và Đimitơriev, đã nghiên cứu động lực

học thống kê xe xích và xe vận tải, các tác giả đã phân tích đƣờng có chiều
cao mấp mô phân bố ngẫu nhiên của xe xích và xe vận tải, từ đó đƣa ra các
nghiên cứu về động lực học thống kê hệ thống truyền lực.
Các công trình nghiên cứu của Antônp [17], [18] đã xây dựng phƣơng
pháp thực nghiệm để xác định ổn định chuyển động của ôtô nhiều cầu trong
trƣờng hợp chuyển động dừng và chuyển động không dừng. Trong phƣơng
pháp thực nghiệm này, tác giả chỉ xét đến các kích động động lực, chƣa xét
đến các ảnh hƣởng động lực học do sự mấp mô của mặt đƣờng gây nên.


11

Trong công trình của Vogel F, 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 trƣng biên
độ, tần số của các thông số làm việc nhƣ tốc độ quay của động cơ, độ trƣợt,
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 hƣởng lớn hơn so với sự ảnh hƣởng 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 hƣởng tới dao động của máy kéo khi cày đất. Tuy nhiên công trình này
chỉ mới dừng lại ở việc nghiên cứu mô hình trong điều kiện gần nhƣ tuyệt đối
hóa các yếu tố ảnh hƣởng, chƣa có những thực nghiệm để chứng minh sự
đúng đắn của các giả thiết đƣa ra…
1.2.2. Trong nước
Công trình nghiên cứu của TS Nguyễn Kính Thảo và tập thể cán bộ

giảng dạy Trƣờng Đại học Lâm nghiệp đã nghiên cứu chế tạo thành công máy
kéo khung gập L35 với thiết bị tời cáp để vận xuất gỗ phù hợp với đại hình
phức tạp của rừng tự nhiên. Máy có thể nhả cáp của tời kéo gỗ từ xa lại gần
và có thể len lỏi trong khu khai thác để vận xuất gỗ theo phƣơng pháp nửa lết
với bán kính quay vòng nhỏ.
Công trình nghiên cứu của PGS.TS Nguyễn Nhật Chiêu, cùng một số
cán bộ Trƣờng Đại học Lâm nghiệp đã nghiên cứu thành công một đề mục
của đề tài cấp nhà nƣớc KN-03-04 “Thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm thiết bị
vận xuất, bốc dỡ, vận chuyển để phục vụ khai thác gỗ nhỏ rừng trồng’’.


12

Luận văn thạc sĩ của Đặng Tiến Hòa [6], Trƣờng Đại học Nông nghiệp
– Hà Nội thực hiện đề tài “ ghiên cứu một số vấn đề động lực học của liên
hợp máy kéo cỡ nhỏ hai bánh , tác giả đã đƣa ra mô hình nghiên cứu một số
đặc tính động lực học của máy kéo BS12 và một số loại máy kéo cỡ nhỏ khác
liên hợp với máy công tác nhƣ: cày, bừa, phay. Công trình đã nghiên cứu và
phân tích các tính chất động lực học, có tính đến sự hoạt động phi tuyến của
động cơ trong sự tác động lẫn nhau với các hệ thống thành phần khác của máy
kéo và máy công tác.
PGS. TS. Nguyễn Văn Quân, đã xây dựng cơ sở lý thuyết xác định một
số thông số cơ bản của trang bị lâm nghiệp chuyên dùng lắp trên máy kéo
nông nghiệp, lực tải công nghệ tác dụng lên máy kéo và trang bị chuyên dùng
khi liên hợp máy vận xuất gỗ nhỏ rừng trồng.
Luận án tiến sỹ của Nguyễn Đình Tuấn, Học viên kỹ thuật Quân sự
nghiên cứu mô hình động lực học chuyển động thẳng và quay vòng của xe
xích quân đội.
Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Văn An [1] – trƣờng Đại học Lâm
nghiệp, đã nghiên cứu ảnh hƣởng của độ mấp mô mặt đất và tốc độ chuyển

động đến phản lực pháp tuyến lên cầu trƣớc của máy kéo DFH-180 với thiết
bị tời cáp cần trục để vận xuất gỗ rừng trồng nhằm giới hạn phạm vi làm việc
của liên hợp máy.
Luận văn thạc sĩ của Nguyễn Hồng Quang, đã nghiên cứu về dao động
của máy kéo Shibaura SD 2843 với thiết bị tời cáp khi vận xuất gỗ theo
phƣơng pháp kéo nửa lết, làm cơ sở cho việc hoàn thiện thiết kế và chọn chế
độ sử dụng hợp lý liên hợp máy kéo khi vận xuất gỗ rừng trồng.
Luận văn thạc sĩ của Đặng Thị Hà [5], đã nghiên cứu cứu động lực học
quá trình khởi hành của liên hợp tời cáp, cần treo gỗ lắp trên máy kéo cỡ nhỏ
để vận xuất gỗ rừng trồng trên dốc dọc. Luận văn đã đánh giá đƣợc các yếu tố


13

ảnh hƣởng đến chất lƣợng khởi hành, giúp cho việc sử dụng liên hợp máy có
hiệu quả, đảm bảo an toàn trong lao động sản xuất.
Luận văn thạc sĩ của Phạm Minh Đức [4], đã nghiên cứu khả năng kéo
bám của máy kéo DFH 180 vận chuyển gỗ nhỏ rừng trồng. Luận văn đã xác
lập đƣợc mối quan hệ giữa các lực tác dụng lên máy kéo với các thông số kết
cấu của rơ moóc, tải trọng vận chuyển và độ dốc mặt đƣờng. Trên cơ sở đó
lựa chọn các thông số kết cấu hợp lý cho rơ moóc cũng nhƣ khuyến cáo các
giải pháp nhằm tăng khả năng kéo, bám cho liên hợp máy.
Luận văn thạc sỹ của Bùi Thanh Thủy [12], đã nghiên cứu một số vấn
đề động lực học của liên hợp máy JONH DEERE 5310 với máy cày chảo
phục vụ làm đất nông lâm nghiệp. Luận văn đã tính toán một số đặc trƣng
động lực học và xây dựng đƣợc các đƣờng đặc tính cho liên hợp máy JONH
DEERE 5310 với máy cày chảo, đã xác định đƣợc các góc dốc giới hạn đảm
bảo điều kiện ổn định ở một số trƣờng hợp làm việc cụ thể.
Luận văn thạc sĩ của Trần Văn Tuyển [10] đã nghiên cứu về khả năng
kéo, bám và ổn định của liên hợp máy DFH 180 với cày lƣỡi diệp phục vụ

làm đất nông lâm kết hợp. Luận văn đã xác định đƣợc khả năng kéo bám của
liên hợp máy khi làm việc với cày lƣỡi diệp để làm đất tại một hiện trƣờng cụ
thể cũng nhƣ khả năng ổn định của liên hợp máy khi làm việc trên đƣờng dốc
dọc, trên sƣờn dốc và ở địa hình đặc biệt. Kết quả đó góp phần vào việc
khuyến cáo sử dụng liên hợp máy hợp lý và an toàn.
Luận văn thạc sỹ của Hoàng Quốc Việt [14 ], đã Nghiên cứu động lực
học kéo của ô tô tải THACO – FOTON 1,25 tấn sản xuất lắp ráp ở Việt Nam
khi chở gỗ trên đƣờng lâm nghiệp. Luận văn đã xây dựng đƣợc đồ thị cân
bằng công suất, cân bằng lực kéo, nhân tố động lực học cho xe ô tô tải Thaco
– Foton 1,25 tấn.


14

Luận án Tiến sĩ của tác giả Nguyễn Tiến Đạt [3], “ Nghiên cứu cơ sở lý
thuyết và thực nghiệm của việc sử dụng máy kéo cỡ nhỏ để cơ giới hóa khâu
vận xuất gỗ rừng trồng Việt Nam ”. Tác giả đã xây dựng đƣợc phƣơng pháp
thực nghiệm đo dao động của máy kéo khi vận xuất gỗ theo phƣơng pháp kéo
nửa lết. Trong mô hình này tác giả đã đƣa ra hàm tác động của mặt đƣờng là
hàm ngẫu nhiên, nhƣng tác giả cũng chỉ nghiên cứu dao động của máy kéo
trong mặt phẳng thẳng đứng dọc.
Luận án tiến sĩ của tác giả Trần Minh Sơn [13]“ ghiên cứu khả năng
chịu tải của vỏ ôtô dưới tác dụng của tải trọng mặt đường ngẫu nhiên ở Việt
am đã đƣa ra phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm xác định tính biến
dạng và ứng suất khung vỏ xe chịu kích động động học từ hàm ngẫu nhiên
của mấp mô biên dạng đƣờng.
1.3. Kết luận
Nghiên cứu động lực học nói chung và khả năng kéo bám, ổn định ô
tô, máy kéo nói riêng là một vấn đề vô cùng quan trọng phục vụ thiết kế cũng
nhƣ sử dụng ô tô, máy kéo hiệu quả và an toàn nên trên thế giới cũng nhƣ

trong nƣớc đã có rất nhiều công trình đề cập tới .
Vấn đề nghiên cứu động lực học cho xe ô tô Thaco 72 dùng để vận
chuyển gỗ đến nay chƣa có công trình nào đề cập tới vấn đề này nên việc lựa
chọn đề tài “Nghiên cứu khả năng kéo, bám và ổn định của ô tô tải Thaco
HD72 sản xuất tại Việt Nam khi vận chuyển gỗ” là hết sức cần thiết và có ý
nghĩa thực tế cao, đặc biệt là không trùng lặp với các công trình đã nghiên
cứu trƣớc đây.