BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

HỒ VĂN CUÔNG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ TỐI ƯU
CỦA XÍCH CƯA XĂNG ĐỂ CHẶT HẠ GỖ RỪNG TỰ
NHIÊN TẠI KON TUM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội, 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

HỒ VĂN CUÔNG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ TỐI ƯU
CỦA XÍCH CƯA XĂNG ĐỂ CHẶT HẠ GỖ RỪNG TỰ
NHIÊN TẠI KON TUM

Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
Mã số: 60520103

bền vững.
Hiện nay công nghệ khai thác chọn gỗ từ rừng tự nhiên theo hướng bền vững
ở một số địa phương đã áp dụng cơ giới hóa từ đó năng suất tăng lên, giảm công lao
động, bước đầu cho hiệu quả cao. Trong quá trình áp dụng cơ giới hóa vào khai thác
gỗ thì việc sử dụng cưa xăng để chặt hạ, cắt khúc, cắt ngọn là phổ biến và hiệu quả
rất cao. Tuy nhiên, việc sử dụng cưa xăng vào chặt hạ gỗ rừng tự nhiên còn một số
hạn chế đó là năng suất thấp, tuổi thọ cưa thấp, cưa bị quá tải, xích cưa nhanh mòn,
rung động của cưa tác dụng lên người sử dụng lớn, nguyên nhân là do gỗ trong rừng
tự nhiên có đường kính lớn, nhiều loại gỗ có cơ lý tính rất cứng, gỗ nhiều bạch vè.
Để áp dụng cưa xăng vào chặt hạ gỗ rừng tự nhiên cần thiết phải có nghiên
cứu các thông số tối ưu của xích cưa để giảm lực cắt, giảm rung động từ đó tăng


2

năng suất và tăng tuổi thọ của cưa, có như vậy thì sử dụng thiết bị có hiệu quả kinh
tế cao
Với những lý do đã được trình bày ở trên chúng tôi chọn và thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu xác định một số thông số tố i ưu của xích cưa xăng để chă ̣t ha ̣ gỗ
rừng tự nhiên tại Kon Tum”
Bố cục, nội dung của đề tài cụ thể như sau:
Mở đầu.
Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.
Chương 2: Mục tiêu, đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu.
Chương 3: Cơ sở lý thuyết về quá trình cắt ngang gỗ rừng tự nhiên bằng xích cưa.
Chương 4: Xác định một số thông số kỹ thuật của xích cưa xăng chặt hạ gỗ rừng tự
nhiên.
Kết luận và kiến nghị.



- Thực vâ ̣t: theo kế t quả điề u tra bước đầ u, tin̉ h Kon Tum có khoảng hơn 300
loài, thuô ̣c hơn 180 chi và 75 ho ̣ thực vâ ̣t có hoa. Cây ha ̣t trầ n có 12 loài, 5 chi, 4
ho ̣; cây ha ̣t kiń có 305 loài, 175 chi, 71 ho ̣; cây mô ̣t lá mầ m có 20 loài, 19 chi, 6 ho ̣;
cây 2 lá có mầ m 285 loài, 156 chi, 65 ho ̣. Trong đó, các ho ̣ nhiề u nhấ t là ho ̣ đâ ̣u, ho ̣
dầ u, ho ̣ long naõ , ho ̣ thầ u dầ u, ho ̣ trinh nữ, ho ̣ đào lô ̣n hô ̣t, ho ̣ xoan và ho ̣ trám. Nhin
̀
chung, thảm thực vâ ̣t ở Kon Tum đa da ̣ng, thể hiê ̣n nhiề u loa ̣i rừng khác nhau trong
nề n cảnh chung của đới rừng nhiê ̣t đới gió mùa, có 3 đai cao, thấ p khác nhau: 600


5

m trở xuố ng, 600 - 1.600 m và trên 1.600 m. Hiê ̣n nay, nổ i trô ̣i nhấ t vẫn là rừng
râ ̣m, trong rừng râ ̣m có quầ n hơ ̣p chủ đa ̣o là thông hai lá, dẻ, re, pơmu, đỗ quyên,
chua,... ở đô ̣ cao 1.500 - 1.800 m chủ yế u là thông ba lá, chua, dẻ, re, kháo, che ̣c,...
Nhắ c đế n nguồ n lơ ̣i rừng ở Kon Tum phải kể đế n vùng núi Ngo ̣c Linh với những
cây dươ ̣c liê ̣u quý như sâm Ngo ̣c Linh, đẳ ng sâm, hà thủ ô và quế . Trong những
năm gầ n đây, diê ̣n tích rừng của Kon Tum bi ̣ thu he ̣p do chiế n tranh, khai thác gỗ
lâ ̣u và các sản phẩ m khác của rừng. Nhưng nhìn chung, Kon Tum vẫn là tỉnh có
nhiề u rừng gỗ quý và có giá tri ̣kinh tế cao.
1.2.Tổng quan về tình hình khai thác gỗ rừng tự nhiên tại tỉnh Kon Tum.
1.2.1. Tình hình khai thác gỗ rừng tự nhiên tại Kon Tum
Hiện nay việc khai thác gỗ rừng tự nhiên tại tỉnh Kon Tum được giao cho
Công Ty lâm nghiệp Đắc Tô thực hiện, theo kế hoạch đã được Bộ Nông nghiệp và
phát triển nông thôn và Ủy ban nhân dân tỉnh phê duyệt, hàng năm Công ty Lâm
nghiệp Đắc Tô được phép khai thác chọn gỗ rừng tự nhiên khối lượng 8.000m3,
theo tiêu chí bền vững.
Để được cấp phép khai thác, công ty đã được tổ chức GTZ giúp đỡ, tập huấn
từ năm 2007 đến 2011, gỗ của công ty khai thác đã được tổ chức lâm nghiệp thế
giới cấp chứng nhận "Gỗ có kiểm soát". Hiện nay công ty đã thực hiện qui trình

chuyển

Chặt hạ
cây, cắt
ngọn

Phân loại, xếp
đống tại Kho I

Vận xuất gỗ ra
hoặc bãi bốc gỗ
tạm thời, cắt
khúc (nếu cần)
Bốc gỗ lên xe
Reo vận chuyển
ra kho gỗ I

Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ khai thác gỗ tại công ty lâm nghiệp Đắc Tô
a) Rừng tự nhiên đủ điều kiện khai thác
Việc khai thác gỗ rừng tự nhiên được tiến hành ở những khu rừng đã đủ điều
kiện khai thác bao gồm: cây gỗ đến đếm tuổi thành thục công nghệ, trữ lượng đủ
lớn, loài gỗ không thuộc loại quí hiến cần bảo tồn, khu vực khai thác nằm trong
diện tích đã được phê duyệt trong phương án điều chế rừng.
Công ty lâm nghiệp Đắc Tô có khoảng 17.000 ha rừng tự nhiên đã được phê
duyệt phương án quản lý rừng bền vững, diện tích này đủ điều kiện để thiết kế khai
thác chọn theo hướng bền vững.
b) Khâu chuẩn bị khai thác
Trước khi tiến hành khai thác một khu tài rừng tự nhiên thì cần tiến hành
thiết kế được các cấp có thẩm quyền phê duyệt, nội dung của thiết kế bao gồm:
- Điều tra mật độ cây, đường kính, chiều cao, loài cây, địa hình khu khai

phần gỗ gốc cây có bạnh vè, cây gỗ cứng thì khó khăn máy không đủ công suất, dẫn
đến chiều cao gốc chặt lớn, tuổi thọ của xích cưa giảm, để khắc phục tồn tại này cần
phải nghiên cứu lựa chọn loại cưa có công suất phù hợp.
c) Khâu vận xuất, cắt khúc
Phương thức vận xuất gỗ rừng tự nhiên ở Công ty lâm nghiệp Đắc Tô chủ
yếu là sử dụng máy kéo vận xuất. Hiện tại Công ty đang sử dụng máy kéo vận xuất
Komatsu dạng bánh xích, máy kéo vận xuất này sử dụng tời kéo cả cây gỗ dài từ
trong rừng ra bãi bốc gỗ tạm thời. Loại máy kéo vận xuất này cho năng suất cao,
kéo được cây gỗ lớn, tuy nhiện tồn tại lớn của loại thiết bị này đó là nó ảnh hưởng
đến môi trường sinh thái, gây xói mòn đất. Gỗ sau khi kéo ra bãi bốc gỗ tạm thời
nếu cây gỗ quá dài thì tiến hành cắt 2 khúc để thuận lới cho quá trình vận chuyển.
d) Khâu bốc xếp và vận chuyển gỗ từ bãi bốc gỗ tạm thời ra kho gỗ I
Đặc điểm của quá trình bốc xếp và vận chuyển gỗ từ kho gỗ I đến bãi bốc gỗ
tạm thời là gỗ có chiều dài và đường kính lớn, đường vận chuyển khó khăn, chủ yếu
đường vận chuyển mở trên đỉnh dông để giảm thiểu khối lượng đào đắp, giảm thiểu


8

tác động xấu đếm môi trường, nên độ dốc của đường vận chuyển lớn, các loại xe
vận chuyển thông thường không thể di chuyển trên đường này được, nên khâu bốc
xếp và vận chuyển gỗ từ bãi bốc gỗ tạm thời ra khi gỗ I tại Công ty lâm nghiệp Đắc
Tô chủ yếu là sử dụng xe reo để vừa bốc xếp vừa vận chuyển. Vì vậy loại xe vận
chuyển phù hợp nhất là xe reo, loại xe này tự bốc, năng suất vận chuyển lớn.
e) Phân loại và xếp đống tại kho gỗ I
Gỗ sau khi được xe Reo vận chuyển ra được phân loại theo đường kính,
nhóm gỗ và lô khai thác, sau đó xếp thành đống để bán cho các đơn vị có nhu cầu
sử dụng. Việc phận loại, xếp đống thực hiện bằng máy xếp đống Komatsu.
f) Khâu bỗ xếp vận chuyển gỗ từ kho I đến nơi tiêu thụ
Gỗ sau khi được bán đấu giá, được bỗ lên xe vận chuyển gỗ chuyên dùng để

xăng thì giảm thiểu tác động xấu đến môi trường sinh thái hơn là chặt hạ bằng máy
chặt hạ liên hợp. Kết quả nghiên cứu so sánh giữa chặt hạ bằng thủ công, chặt hạ
bằng cưa xăng và máy chặt hạ liên hợp trong việc khai thác tỉa thưa rừng trồng ở
Phần Lan [37], đã khẳng định rằng chặt hạ bằng cưa xăng chi phí nhỏ nhất và ít ảnh
hưởng đến môi trường nhất.
Ở Việt Nam trong cơ giới hoá khâu chặt hạ cũng sử dụng cưa xăng là chủ
yếu, không dùng máy chặt hạ liên hợp vì địa hình phức tạp, rừng phân tán, điều kiện
kinh tế nước ta còn khó khăn. Việc sử dụng cưa xăng trong chặt hạ gỗ ở nước ta đã


10

có từ những năm 1960, theo số liệu điều tra tỷ lệ chặt hạ bằng cưa xăng chiếm 70%
còn 30% chặt bằng thủ công.
Trong quá trình nghiên cứu hoàn thiện cưa xăng một số nước phát triển như
Thụy Điển, Đức, Mỹ đã thu được nhiều thành tựu to lớn và đã được công bố trong
nhiều công trình [44], [45]. Hiện nay nhiều hãng cưa nổi tiếng hàng năm sản xuất
hàng triệu cưa với chất lượng cao như hãng Husqvarna của Thụy Điển, Slihl của
Đức, Mc culloch và Homelite của Mỹ, Echo của Nhật Bản. Từ năm 1980 các nhà
chế tạo đã ứng dụng nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật để chế tạo ra các loại cưa có
tính năng ưu việt hơn như hệ thống điện đã chuyển từ đánh lửa mavít sang đánh lửa
bán dẫn, một số chi tiết làm bằng thép thay bằng hợp kim, bằng nhựa tổng hợp nên
trọng lượng của cưa giảm xuống còn khoảng 6-7kg, rung động và tiếng ồn cũng
được nghiên cứu giảm xuống.
Tóm lại, cưa xăng đã được các nhà khoa học và các hãng sản suất nghiên
cứu và hoàn thiện về kết cấu, trọng lượng, công suất, tiếng ồn và rung động, tuy
nhiên khi áp dụng cho đối tượng chặt hạ tràm cần phải có nghiên cứu xem có
phù hợp đối tượng mới hay không, nếu chưa phù hợp cần nghiên cứu bổ sung
hoàn thiện.
a) Một số nghiên cứu về quá trình sử dụng cưa xăng trên thế giới

công trình [37], kết quả nghiên cứu cho thấy chặt hạ bằng cưa xăng giảm thiểu tác
động xấu đến môi trường sinh thái hơn so với chặt hạ bằng dụng cụ thủ công và
bằng máy chặt hạ liên hợp, khi chặt hạ bằng cưa xăng chiều cao gốc chặt thấp, đáp
ứng qui phạm khai thác gỗ và tre nứa.
Tác giả Sullman trong công trình [45], đã nghiên cứu sử dụng cưa xăng để
sản xuất gỗ xẻ ở Guyana, tác giả đã nghiên cứu các phương pháp xẻ, năng suất và
chất lượng mạch xẻ, tính toán công suất động cơ. Tác giả cũng đề xuất một số giải
pháp như thay đổi một số thông số của phần tử cắt của xích cưa để chuyển từ dạng
cắt ngang sang cắt dọc để nâng cao năng suất lao động.
Tóm lại, trong quá trình sử dụng cưa xăng để chặt hạ gỗ đã có nhiều nghiên
cứu, do đó cưa xăng không ngừng được cải tiến, hoàn thiện cho phù hợp với đối
tượng và điều kiện sử dụng.
b) Một số nghiên cứu hoàn thiện xích cưa xăng
Xích cưa là bộ phận quan trọng trong cơ cấu cắt của cưa xăng, theo lý thuyết cắt
gọt các thông số của răng cắt ảnh hưởng lớn đến năng suất, tiêu hao năng lượng, chất


12

lượng mạch cắt, do vậy cùng với việc hoàn thiện cưa xăng thì xích cưa cũng ngày càng
được hoàn thiện. Do công dụng chủ yếu của cưa xăng là chặt hạ gỗ rừng trồng nên các
nghiên cứu về xích cưa chủ yếu tập trung cho đối tượng là gỗ rừng trồng.
Ở Liên Xô cũ: Việc tính toán hoàn thiện hệ thống cắt của cưa xăng đã được
các tác giả công bố trong các công trình [52], [53]. Năm 1950 ở Liên Xô cũ chủ yếu
là sử dụng loại xích cưa có răng cắt thẳng 4 phần tử (loại xích 260M) sau đó cải tiến
thành loại xích cưa 8 phần tử (loại xích PC-15M), đặc điểm của loại xích này là
không có gờ hạn chế ăn gỗ, công dụng chủ yếu loại xích này dùng để cắt ngang cây
gỗ, khi sử dụng để cắt chéo thân cây thì cho năng suất thấp. Sau đó xích cưa PC15M được cải tiến thành xích cưa "vạn năng" có dạng răng cắt hình chữ () và phủ
Crom để tăng độ cứng vững chịu mài mòn, loại xích cưa này làm việc tốt trong quá
trình cắt gỗ dưới bất kỳ góc độ nào đối với thớ gỗ.

nhiều hạn chế do đặc điểm kỹ thuật của máy không phù hợp với điều kiện địa hình
và sức khoẻ của người Việt Nam. Những năm gần đây Việt Nam đã nhập về nhiều
loại cưa xăng có chất lượng tốt như cưa Husqvarna, cưa Slihl, cưa Dolmar ... các
loại cưa này có trọng lượng nhỏ, độ rung và tiếng ồn thấp phù hợp với điều kiện địa
hình và sức khoẻ của người Việt Nam, nên hiện nay cưa xăng là thiết bị chặt hạ gỗ
phổ biến. Song việc nghiên cứu sử dụng cưa xăng ở Việt Nam còn hạn chế.
Nguyễn Trọng Hùng (1985) cùng với Viện Khoa học Lâm nghiệp đã tiến
hành nghiên cứu khảo nghiệm 3 loại cưa xăng: cưa Uran-2 của Nga, cưa Husqvarna
và cưa Partner của Thụy điển. Nghiên cứu này đã đưa ra kết luận rằng: cưa xăng
của Thụy Điển có tốc độ cắt nhanh hơn, mang vác nhẹ nhàng hơn. Một đời cưa của
Thụy Điển chặt hạ được khối lượng gỗ lớn gấp đôi và tiêu thụ nhiên liệu chỉ bằng
1/2 so với cưa Uran- 2. Nghiên cứu trên chỉ tập trung cho đối tượng rừng tự nhiên gỗ
lớn, còn đối tượng khác chưa đề cập đến.
Năm 1987 Tổng công ty nguyên liệu giấy Vĩnh Phú phối hợp với chuyên gia
Thụy Điển tiến hành khảo nghiệm một số loại cưa xăng của hãng Husqvarna ở vùng
nguyên liệu giấy Vĩnh Phú. Kết quả đã xác định được năng suất, chi phí nhiên liệu
cho một số loại cưa. Quá trình khảo nghiệm chỉ thực hiện đối với loại cây là Bồ Đề
và Bạch Đàn còn đối với các loại gỗ khác chưa tiến hành khảo nghiệm.
Năm 1993 Viện Khoa học Lâm nghiệp đã thực hiện đề tài khảo nghiệm cưa
xăng P-70 và tời hai trống trong chặt hạ và vận xuất gỗ Đước ở rừng ngập mặn. Đề
tài đã khảo nghiệm cưa xăng Partner P-70 và tời 2 trống Kompakt 3000/2 của Thụy
Điển trong toàn bộ khâu khai thác. Kết quả cho thấy có thể áp dụng cưa xăng và tời 2
trống vào khai thác gỗ Đước rừng ngập mặn được.


14

Trong tài liệu [17], tác giả đã nghiên cứu tuyển chọn một số loại cưa xăng
chặt hạ gỗ rừng trồng ở Việt Nam, kết quả của công trình đã xây dựng được phương
pháp tuyển chọn thiết bị chặt hạ, tiến hành khảo nghiệm một số loại cưa xăng chặt

MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêu nghiên cứu.
Xác định được một số thông số tối ưu của xích cưa để chặt hạ gỗ rừng tự nhiên
tại Kon Tum, nhằm giảm rung động, giảm chi phí nhiên liệu để tăng năng suất,
giảm giá thành sản xuất, đồng thời đáp ứng được quy phạm kỹ thuật trong chặt hạ
gỗ rừng tự nhiên.
2.2. Đối tượng và thiết bị nghiên cứu.
2.2.1. Đối tượng chặt hạ.
Căn cứ vào kết quả điều tra khảo sát tại khu khai thác thuộc Công ty lâm
nghiệp Đắc Tô, chúng tôi xác định được kích thước, chủng loại gỗ cần chặt hạ trong
các khu rừng được thiết kế khai thác và thống kê ở bảng 2.1 dưới đây
Bảng 1: Kích thước, chủng loại gỗ cần chặt hạ trong khu khai thác
TT

Loại gỗ

Nhón

Đường

kính Chiều cao Tỷ lệ của loại

gỗ

TB (cm)

TB(m)

gỗ trong lô (%)


70

14

10

4

Trường vải

IV

70

15

5

5

Kháo

III

70

15

8


70

15

7

10

Trâm tía

IV

80

15

5

11

Mít mài

V

70

16

5


Mặt cắt tiếp tuyến

Hình 2.1: Ảnh cấu tạo thô đại 3 mặt cắt của gỗ cóc đá
Gỗ có giác lõi không phân biệt gỗ màu xám pha hồng nhạt. Vòng năm không
rõ, gỗ sớm gỗ muộn không phân biệt.
Mạch phân bố phân tán, tụ hợp đơn kép, mạch kích thước trung bình (=
0.15 – 0.22 mm), số lượng trunh bình (24 mạch/1mm2).
Tế bào mô mềm xếp dọc thân cây phân bố theo các hình thức vây quanh
mạch hình tròn không kín, vây quanh mạch kín hình tròn & hình cánh.
Tia kích thước trung bình (0.15 – 0.25 mm), số lượng trung bình (6-12
tia/mm), gỗ không có cấu tạo thành lớp, gỗ không có ống dẫn nhựa dọc, gỗ nặng
bền. Thớ gỗ nghiêng, tương đối mịn.
2.2.3. Tính chất vật lý:
Là chỉ tiêu vật lý rất quan trọng của gỗ nó ảnh hưởng đến các tính chất cơ lý
Khối lượng thể tích của gỗ là tỷ số giữa khối lượng gỗ trên đơn vị thể tích gỗ, được
xác định theo công thức :

 =

m
( g/cm3)
V

Ở đây tôi tiến hành xác định khối lượng thể tích ở độ ẩm thăng bằng (12%),
khối lượng thể tích khô kiệt, công thức tính như sau:


17

 Khối lượng thể tích thăng bằng (MC= 12%):  12 =


0.83

Mean

0.87

Max

 12 ( KLTT= 12%)

2.2.4. Tính chất cơ học.

Giá trị (g/ cm3)

P ( %)
0.39

0.91

Min

0.86

Mean

0.90

Max



N/mm2

4

Uốn tĩnh

125.6

N/mm2

6

Trượt dọc thớ tiếp tuyến

15.7

N/mm2

7

Trượt dọc thớ xuyên tâm

17.8

N/mm2

Ghi chú

* Phân tích tính chất cơ học của gỗ nghiên cứu


1. Nắp đậy xi lanh

14. Xích cưa

2. Tay cầm phía trước

15. Bản cưa

3. Phanh xích

16. Trấu bám vào gỗ

4. Hộp khởi động

17. Chắn xích

5. Nắp bình đựng nhớt

18. Chắn cụn

6. Tay cầm khởi động

19. Bảo vệ tay cầm phía sau

7. Vít điều chỉnh bộ chế hoà khí

20. Cò ga

8. Đóng mở gió (le gió)

b) Nguyên lý hoạt động của cưa xích
Khi động cơ hoạt động mô men quay được tạo ra ở đầu trục cơ. Trống trong
của côn gắn chặt với trục cơ nên quay theo trục cơ, làm cho má côn văng ra và
truyền mô men quay cho trống ngoài. trống ngoài gắn bánh sao chủ động, bánh sao
chủ động quay đẩy xích cưa chuyển động. Khi động cơ hoạt động xích cưa chuyển
động thành vòng tròn xung quanh bản cưa.
Quá trình cắt được thực hiện khi đặt xích cưa đang chuyển động tiếp xúc với
vật cắt ( gỗ hoặc tre nứa), các phần tử cắt trên mắt xích cắt tạo ra mạch cắt. Quá
trình cắt nhanh hay chậm phụ thuộc vào lực ấn cưa (tốc độ đẩy), vận tốc của xích
cưa ( tốc độ cắt) và các thông số của phần tử cắt trên mắt xích cắt. Để đặc trưng cho
khả năng cắt của mỗi loại cưa người ta dùng đại lượng đó là năng suất thuần tuý của


21

cưa. Năng suất thuần tuý là diện tích cắt được trên một đơn vị thời gian ( cm2/s ).
Mỗi một loại cưa có giá trị năng suất thuần tuý riêng. Tốc độ cắt của xích cưa được
thay đổi nhờ vào tay ga, tuỳ theo lực ấn cưa và đường kính của cây gỗ mà điều
chỉnh tốc độ cắt của xích cưa cho phù hợp.
 Hệ thống cắt bao gồm bản cưa và xích cưa.
- Bản cưa: Bản cưa dùng để đỡ và căng xích cưa, yêu cầu của bản cưa phải
cứng vững, chịu mài mòn, chịu ngoại lực tác dụng. Chiều dài của bản cưa phụ thuộc
vào công suất của động cơ. Chiều dài của bản cưa càng lớn thì tính cứng vững càng
thấp, ma sát giữa xích cưa với bản cưa lớn, dẫn đến tiêu hao công suất động cơ.
Chiều rộng của bản cưa quyết định đến tính cứng vững của bản cưa. Nếu tăng
chiều rộng bản cưa thì độ cứng vững cao nhưng trong lượng bản cưa lớn, ngược lại
nếu giảm chiều rộng thì độ cứng vững giảm đi. Thông thường chiều rộng bản cưa
lấy từ 810cm.
Một thông số quan trọng của bản cưa là bề dầy bản cưa. Nếu bề dầy lớn độ
cứng vững tăng làm cho bề rộng mạch cưa tăng lên dẫn đến lực cắt tăng, ngược lại


Trong các phần tử của xích cưa thì phần tử mắt xích cắt là quan trọng nhất nó
quyết định đến năng suất, chất lượng, công suất của động cơ trong quá trình cắt.
Mắt xích cắt của cưa xăng có 2 loại: Loại xích có mắt xích cắt với mặt cắt bên
phẳng, loại xích có mắt xích với mặt cắt bên cong. Trên mắt xích cắt có các thông
số như sau:
- Góc nghiêng của cạnh cắt đỉnh răng () có nhiệm vụ cắt đáy mạch cưa.
- Góc nghiêng của cạnh cắt bên () có nhiệm vụ cắt thành mạch cưa.
- Độ chênh cao giữa gờ hạn chế ăn gỗ với mặt cắt đỉnh răng (d) tạo ra chiều
dầy phoi. Các thông số của mắt xích cắt được thể hiện ở hình 2.7.

ϭ


α

Hình 2.7. Thông số kỹ thuật của mắt xích cắt
Giá trị các thông số của hai dạng mắt xích cắt được ghi ở bảng 2.4.


23

Bảng 2.4: Giá trị các thông số của mắt xích cắt do các hãng chế tạo
Thông số kỹ thuật
Dạng mắt xích cắt
0

0

0

tiếp vào quá trình cắt và tạo ra phoi cắt. Trong quá trình cắt phần tử này chịu mài
mòn lớn. Để tăng độ bền của phần tử này trên mắt xích cắt có mạ một lớp crôm.
Trong quá trình sử dụng góc  và  có thể thay đổi tuỳ thuộc vào gỗ cứng hay gỗ
mềm. Nếu gỗ cứng điều chỉnh góc  nhỏ đi và góc  lớn lên, ngược lại nếu gỗ mềm
thì điều chỉnh góc  lớn lên và góc  nhỏ đi với mục đích là tăng năng suất.
2.3. Nội dung nghiên cứu.
Đề tài tập trung nghiên cứu khảo sát các thông số của xích cưa xăng đó là: Các
lực tác dụng lên các phần tử của lưỡi cắt, các thông số của lưỡi cắt ảnh hưởng đến
lực cắt khi cắt ngang gỗ rừng tự nhiên hiện đang khai thác phổ biến ở các khu rừng
khai thác tại tỉnh Kon Tum. Để đạt được mục tiêu của đề tài chúng tôi tập trung
giải quyết những nội dung sau:
2.3.1. Nghiên cứu lý thuyết:
Nội dung nghiên cứu lý thuyết cần giải quyết các vấn đề sau:
- Xây dựng mô hình tính toán lực tác dụng lên các phần tử của lưỡi cắt trong
quá trình cắt ngang gỗ.
- Lập công thức tính toán lực tác dụng lên các phần tử răng cắt trong quá
trình cắt ngang gỗ.
- Xây dựng mô hình và lập phương trình vi phân dao động của cưa xăng khi
chặt hạ gỗ, trên cơ sở đó xác định các yếu tố ảnh hưởng và đề xuất giải pháp hạn
chế rung động tác dụng lên người sử dụng cưa.