Nghiên cứu động lực học của xe chữa cháy rừng đa năng

Luận án tiến sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu động lực học của xe chữa cháy rừng đa năng

NCS: Nguyễn Xã Hội

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của luận án

Rừng là nguồn tài nguyên quý giá của con người và của xã hội, là nguồn sinh thủy cho sông suối, các hồ thủy điện, điều hòa không khí…Hiện nay nạn cháy rừng đang là một thảm họa gây ra nhiều thiệt hại rất lớn về môi trường sinh thái như tiêu diệt hệ thực vật, hệ động vật, gây ra xói mòn đất. Cháy rừng còn làm ảnh hưởng đến đời sống xã hội của con người. Trong những năm qua, hàng loạt vụ cháy rừng lớn đã xảy ra trên phạm vi cả nước như vụ cháy rừng ở U Minh Hạ ngày 4/4/2007, vụ cháy rừng tại vườn quốc gia Hoàng Liên (Lào Cai) Làm thiệt hại khoảng 1.700 ha rừng…Theo thống kê của Cục kiểm lâm năm 2010 cả nước có 49 khu vực trên tổng số 73 khu vực rừng đã xẩy ra 880 vụ cháy, tăng 552 vụ, gần gấp 3 lần so với năm 2009, làm thiệt hại hơn 5668 ha rừng. Số vụ cháy rừng xẩy ra chủ yếu là ở các tỉnh miền núi phía bắc và Đông Nam bộ. Riêng Hà Nội, trong năm 2010 xẩy ra 21 vụ cháy rừng làm thiệt hại trên 25 ha rừng. Năm 2012 cả nước xẩy ra 155 vụ cháy rừng làm thiệt hại hàng trăm ha rừng. Đầu năm 2013 cũng đã xẩy ra nhiều vụ cháy rừng nghiêm trọng, như các vụ cháy rừng ở Gia Lai: Ngày 19/2/2013 đã xẩy ra cháy và làm thiêu rụi 270 ha rừng, ngày 12/3/2013 lại xẩy ra 3 vụ cháy. Như vậy chưa đầy 1 tháng xẩy ra 4 vụ cháy rừng làm thiệt hại trên 400 ha rừng. Chỉ trong tháng 5/2013 cả nước đã xẩy ra 21 vụ cháy rừng làm thiệt hại 88 ha rừng và tính đến hết tháng 6/2013 cả nước đã có 845 ha rừng bị cháy.

Trên thế giới hàng năm cũng xẩy ra hàng nghìn vụ cháy rừng gây ra nhiều thiệt hại về tài sản và con người. Vì vậy để chữa cháy rừng đạt được hiệu quả thì cần phải trang bị các thiết bị chữa cháy rừng cần thiết. Một số nước trên thế giới đều được trang bị các trang thiết bị chữa cháy rừng vừa phong phú về chủng loại, vừa hiện đại, còn ở Việt Nam các thiết bị chữa cháy rừng còn rất thô sơ và chưa đáp ứng được yêu cầu chữa cháy rừng. Chính vì vậy mà việc quan tâm, chú trọng đầu tư nghiên cứu, ứng dụng các kỹ thuật phòng chống và thiết kế chế tạo các thiết bị chuyên dụng để chữa cháy rừng nhằm hạn chế đến mức thấp nhất thiệt hại do cháy rừng gây ra là một việc làm hết sức cấp thiết.

Xuất phát từ những lý do, trên Bộ khoa học và Công nghệ đã giao cho trường Đại học Lâm nghiệp chủ trì thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ và thiết kế chế tạo các thiết bị chuyên dụng chữa cháy rừng”, mã số KC07.13/06- 10. Kết quả của đề tài đã thiết kế chế tạo xe chữa cháy rừng đa năng, bước đầu qua khảo nghiệm đã có thể chữa cháy rừng được trong những điều kiện cụ thể. Tuy nhiên thiết bị vẫn còn một số tồn tại cần phải nghiên cứu giải quyết đó là:

Khi xe hoạt động chữa cháy trong khu rừng không có đường, dưới tác động của các mấp mô mặt đất rừng, các vật cản trên đường đi, tác động của các hệ thống công tác chữa cháy trên xe làm cho xe dao động rất lớn, dao động này ảnh hưởng đến ổn định, độ bền của các chi tiết trên xe và chất lượng của các hệ thống chữa cháy của xe.

Xe chữa cháy rừng đa năng là thiết bị mới được nghiên cứu cải tiến, chế tạo dựa trên nền xe có sẵn, các công trình nghiên cứu về động lực học của loại xe này còn hạn chế. Để có cở sở lý thuyết cho việc hoàn thiện xe chữa cháy rừng đa năng, cần thiết phải tiến hành nghiên cứu động lực học trong quá trình làm việc của xe. Vì vậy việc nghiên cứu động lực học của xe chữa cháy rừng đa năng là cấp thiết để tìm được chế độ làm việc hợp lý, hoàn thiện kết cấu và từ đó tăng hiệu quả sử dụng cho xe khi hoạt động chữa cháy trong rừng.

Xuất phát từ những lý do nêu trên, chúng tôi chọn và thực hiện đề tài: “Nghiên cứu động lực học của xe chữa cháy rừng đa năng”

.............................

5.2. Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của luận án sẽ được sử dụng cho việc xác định chế độ làm việc hợp lý và hoàn thiện thiết kế chế tạo xe chữa cháy rừng đa năng trong dự án sản xuất thử nghiệm cấp nhà nước “Hoàn thiện công nghệ và thiết kế chế tạo một số thiết bị chuyên dụng chữa cháy rừng” mã số DAĐL- 2011/06.

6. Bố cục của luận án

Bố cục của luận án gồm các phần và các chương sau:

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên

Chương 2: Thiết lập mô hình nghiên cứu dao động xe chữa cháy rừng đa năng

Chương 3: Khảo sát dao động xe chữa cháy rừng đa năng

Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm

Kết luận và kiến nghị.

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan về xe chữa cháy rừng đa năng

Cháy rừng là một thảm họa thiên nhiên mà rất nhiều các quốc gia trên thế giới đều phải quan tâm, chú trọng đầu tư nghiên cứu, ứng dụng các kỹ thuật phòng cháy chữa cháy và chế tạo các thiết bị chuyên dụng để chữa cháy rừng nhằm hạn chế đến mức thấp nhất thiệt hại do cháy rừng gây ra. Hiện nay ở Việt Nam các thiết bị chữa cháy rừng còn chưa được đầu tư nhiều. Ngoài các phương pháp thủ công như dùng cành cây, vỉ dập lửa, phát quang cây để tạo đường băng cản lửa, chúng ta chỉ có một số ít thiết bị chữa cháy rừng thô sơ, số lượng cũng không phải nhiều và hiện tại ở nước ta chưa có xe chữa cháy rừng như các nước trên thế giới.

...............................

1.1.1. Cấu tạo của xe chữa cháy rừng đa năng

Xe chữa cháy rừng đa năng [30] được thiết kế trên nền xe Ural 4320 với động cơ Điêzen có công suất 180 mã lực.

Hình 1.1: Xe chữa cháy rừng đa năng

Sơ đồ cấu tạo của xe chữa cháy rừng đa năng được thể hiện trên hình 1.2.

Hình 1.2: Sơ đồ cấu tạo của xe chữa cháy rừng đa năng

1- Hệ thống cắt cây; 2 - Xi lanh nâng hạ hệ thống cắt cây; 3 - Đĩa cưa cắt cây; 4 - Khung để nâng hạ hệ thống cắt cây; 5 - Giá đỡ lắp hệ thống chặt hạ cây; 6 - Xe ôtô cơ sở; 7- Sàn xe; 8 - Xi lanh nâng hạ hệ thống cắt đất; 9 - Xi lanh nâng hạ hệ thống cắt cỏ rác; 10 - Khung nâng hạ hệ thống cắt đất; 11- Buồng hút đất; 

.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. . Luận án có 125 Trang với nội dung tài liệu tham khảo:

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Trần Thanh An (2012), Nghiên cứu tối ưu các thông số hệ thống treo ôtô khách sử dụng tại Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Học viện kỹ thuật Quân sự.

2. Nguyễn Văn Bỉ (1997), Cơ học kỹ thuật, Trường Đại học Lâm nghiệp.

3. Nguyễn Văn Bỉ (2006), Phương pháp nhiên cứu thực nghiệm, Trường Đại học Lâm nghiệp

4. Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Dư Quốc Thịnh (1978), Lý thuyết ôtô máy kéo, Nxb Đại học và Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội.

5. Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Hữu Nam (2004), Thí nghiệm ôtô, Nxb Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội

6. Nguyễn Nhật Chiêu (2010), Nghiên cứu dao động và thiết kế hệ thống ổn định của xe chữa cháy rừng đa năng, chuyên đề đề tài cấp Nhà nước KC07.13/06- 10, Trường Đại học Lâm nghiệp.

7. Phạm Văn Chững, Bùi Dương Hải, Trần Trọng Nguyên (2008), Bài giảng xác suất và thống kê toán, Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội

8. Đỗ Anh Cường (2010), Dao động ngẫu nhiên, Học viện Kỹ thuật Quân sự

9. Nguyễn Tiến Đạt (2001), 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 trồng rừng Việt Nam. Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

10. Bùi Anh Định (2004), Cơ học đất, Nxb Xây dựng, Hà Nội

11. Phạm Minh Đức (2011), Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến ổn định hướng chuyển động của liên hợp máy kéo cỡ nhỏ khi vận chuyển gỗ lâm nghiệp, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

12. Cao Trọng Hiền, Nguyễn Văn Bang, Trịnh Chí Thiện (1995), Thí nghiệm ôtô, Trường Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội

13. Nguyễn Phúc Hiểu (1999), Nghiên cứu ảnh hưởng của khung xương ôtô khi chuyển động trên đường, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa, Hà Nội.

14. Đào Mạnh Hùng (2010), Dao động ôtô máy kéo, Trường Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội.

15. Đào Mạnh Hùng (2006), Xác định lực động giữa bánh xe và mặt đường của ôtô tải trong điều kiện sử dụng ở Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Giao thông vận tải

16. Võ Văn Hường (2004), Nghiên cứu hoàn thiện mô hình khảo sát dao động ôtô nhiều cầu, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.

17. Trần Thị Nhị Hường, Đặng Thế Huy (1987), Một số phương pháp toán học trong cơ học nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

18. Nguyễn Văn Khang (1998), Dao động kỹ thuật, Nxb Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.

19. Phạm Văn Lang, Nguyễn Huy Mỹ (1992), Phương pháp điều khiển học kỹ thuật và ứng dụng trong nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

20. Phạm Văn Lang (1996), Đồng dạng – Mô hình – Thử nghiệm, ứng dụng trong kỹ thuật cơ điện nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

21. Phạm Văn Lang, Bạch Quốc Khang (1998), Cơ sở lý thuyết quy hoạch thực nghiệm và ứng dụng trong kỹ thuật nông nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.

22. Vũ Đức Lập (1994), Dao động ôtô, Học viện Kỹ thuật Quân sự

Download Luận án tiến sĩ kỹ thuật: Nghiên cứu động lực học của xe chữa cháy rừng đa năng

 

===========