BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỞNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------

NGUYỄN VĂN DŨNG

NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THỦY LỰC
DẪN ĐỘNG MÁY CẮT GỖ

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Hà Nội – Năm 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------

NGUYỄN VĂN DŨNG

NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THỦY LỰC
DẪN ĐỘNG MÁY CẮT GỖ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT Ô TÔ

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS HỒ HỮU HẢI

Hà Nội – Năm 2017


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi, được sự
hướng dẫn khoa học của PGS.TS Hồ Hữu Hải. Các kết quả nghiên cứu trong
luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng bảo vệ ở bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã
được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều chỉ rõ nguồn gốc.
Tơi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2017
Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Dũng

Page iii


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Trường đại học Bách khoa Hà Nội, phòng
đào tạo Sau đại học, Viện cơ khí động lực và Bộ mơn ô tô và xe chuyên dụng
đã cho phép tôi thực hiện luận văn này tại trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành nhất tới PGS-TS Hồ Hữu Hải đã
hướng dẫn tôi hết sức tận tình, chu đáo để tơi có thể thực hiện và hồn thành
luận văn này.
Tơi xin chân thành cảm ơn Qúy thầy, cô Bộ môn ô tô và xe chuyên

dụng – Trường đại học Bách khoa Hà Nội luôn giúp đỡ và dành cho tôi những
điều kiện hết sức thuận loại để hồn thành loạn văn này.
Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy phản biện, các thầy
trong hội đồng chấm luận văn đã đồng ý đọc và đóng góp các ý kiến quý báu
để tơi có thể hồn chỉnh loạn văn này và định hướng nghiên cứu trong tương
lai.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè,
những người đã động viên khun khích tơi trong suốt thời gian tôi tham gia
nghiên cứu, học tập và thực hiện luận văn này.

Page iv


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ....................................................... ix
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ........................................................................... 1
1. Tổng quan nghành lâm nghiệp Việt Nam trong những năm qua .......... 1
1.1. Những thành tựu cơ bản:......................................................................... 1
1.2. Những khó khăn thách thức: ................................................................... 3
2. Định hướng phát triển lâm nghiệp bền vững: .......................................... 5
2.1. Định hướng và các mục tiêu cụ thể: ....................................................... 5
2.2. Nhu cầu cần có phương tiện thu hoạch gỗ:............................................. 8
Hội nghị triển khai Quyết định số 886/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ
phê duyệt Chương trình mục tiêu phát triển lâm nghiệp bền vững giai

đoạn 2016-2020 (Chương trình 886) do Phó Thủ tướng Trịnh Đình Dũng
chủ trì vừa khai mạc tại Hà Nội. ................................................................. 8
3. Khảo sát một số máy thu hoạch gỗ hiện đại trên thế giới ..................... 11
3.1 Máy thu hoạch gỗ Ponsse Scorpion ....................................................... 11
3.2 Máy thu hoạch gỗ Ecolog 590D ......................................................... 15
CHƯƠNG II: CƠ SỞ XÂY DỰNG MƠ HÌNH ......................................... 18
1. Truyền động thủy lực: .............................................................................. 18
1.1. Khái niệm: ............................................................................................. 18
1.2. Cấu trúc cơ bản của hệ thống thủy lực: ................................................ 18
2. Ưu và nhược điểm của hệ thống truyền động bằng thủy lực: .............. 19
2.1. Ưu điểm: ............................................................................................... 19
2.2. Nhược điểm:.......................................................................................... 19
3. Chất lỏng công tác trong hệ thống thủy lực: .......................................... 19

Page v


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

3.1.Các tính chất cơ bản của chất lỏng công tác: ......................................... 19
3.1.1: Trọng lượng riêng và khối lượng riêng của chất lỏng làm việc: .... 20
3.1.2. Độ nhớt của chất lỏng: .................................................................... 21
3.1.3. Độ nén của chất lỏng ...................................................................... 21
3.1.4. Hiện tượng xâm thực ...................................................................... 22
3.2 Các yêu cầu đối với chất lỏng cơng tác: ................................................ 22
3.2.1. Tính phụ thuộc của độ nhớt vào nhiệt độ ....................................... 22
3.2.2. Khả năng bơi trơn chống mài mịn: ................................................ 23
3.2.3. Tính ổn định: ................................................................................... 24
4. Các phần tử của hệ thống thủy lực: ........................................................ 24
4.1 Máy bơm thủy lực .................................................................................. 24

4.1.1 Các thông số cơ bản của bơm: ......................................................... 24
4.1.2. Công thức tính tốn các thơng số cơ bản của bơm ......................... 25
4.2 Mô tơ thủy lực:....................................................................................... 26
4.3 Van phân phối: ....................................................................................... 26
4.3.1 Van phân phối dạng trụ tròn: ........................................................... 27
4.3.2 Van phân phối dạng poppet: ............................................................ 28
4.4 Van an toàn: ........................................................................................... 29
4.4.1. Van an toàn tác động trực tiếp ........................................................ 30
4.4.2 Van an toàn tác động gián tiếp ........................................................ 30
5. Lựa chọn các phần tử thủy lực cho hệ thống thủy lực máy thu hoạch gỗ
và phương pháp tính tốn các thông số cơ bản: ........................................ 32
5.1. Lựa chọn bơm thủy lực: ........................................................................ 33
5.1.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc:........................................................ 33
5.1.2: Tính tốn các thơng số cơ bản: ....................................................... 35
5.2. Đường ống dẫn dầu: .............................................................................. 36
5.3. Lựa chọn Mô tơ thủy lực: ..................................................................... 37
5.3.1: Cấu tạo và nguyên lý làm việc: ...................................................... 37
5.3.2: Tính tốn các thơng số kỹ thuật cơ bản: ......................................... 37
Page vi


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

5.4. Máy cưa:................................................................................................ 39
5.5 Phương pháp tính tốn các thông số kỹ thuật quan trọng của hệ thống
thủy lực: ....................................................................................................... 39
CHƯƠNG III. MƠ HÌNH MƠ PHỎNG HỆ THỐNG .............................. 41
1. Mô phỏng hoạt động của bơm: ................................................................ 41
1.1. Thơng số kỹ thuật của bơm: .................................................................. 41
1.2. Mơ hình mô phỏng lưu lượng của bơm dựa trên Matlab – Simulink: .. 42

2) Mô phỏng đường ống: ............................................................................. 43
3. Mô phỏng hoạt động của mô tơ thủy lực: ............................................... 44
3.1 Thơng số kỹ thuật của mơ tơ:................................................................. 44
3.2 Mơ hình mô phỏng lưu lượng, mô men, tốc độ quay của mô tơ: .......... 44
4. Máy cưa:..................................................................................................... 45
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG ..................................................... 46
A. Các trường hợp làm việc điển hình của hệ thống: .................................. 46
B. Nhận xét chung:....................................................................................... 55
KẾT LUẬN .................................................... Error! Bookmark not defined.
1. Kết luận ...................................................................................................... 56
2. Kiến nghị .................................................................................................... 56
DANH SÁCH TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................... 58

Page vii


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu

Đơn vị

1

G

Kg

Trọng lượng


2

V

m3

Thể tích

3

Q

m3/s

Lưu lượng

4

n

vịng/s

Tốc độ vịng quay

5

η

--


Hiệu suất

6

N

Nm

Cơng suất bơm

7

m

--

Mô đun của bánh răng

8

z

--

Số răng

9

b


m

Bề dầy răng

10

h

M

Chiều cao răng

11

α

Rad

Góc nghiêng của đĩa

12

D

m

Đường kính của đĩa nghiêng

13


Ke

N/m2

Hệ số giãn nở của dầu

14

P

Pa

Áp suất

15

ω

Rad/s

Tốc độ góc

16

J

Nm

Mơ men qn tính của đĩa cắt


17

mrt

Kg

Khối lượng của đĩa cắt

18

Rrt

m

Bán kính của đĩa cắt

19

M

Nm

Mơ men quay

STT

Nội dung

Page vi



Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

20

Mc

Nm

Mô men cản

21

HQ

--

Mức độ dao động lưu lượng của bơm

22

l

m

Chiều dài đường ống dẫn dầu

23


dl

m

Đường kính trong của đường ống dẫn dầu

24

NĐ-CP

Nghị định của Chính phủ

25

QĐ-TTg

Quyết định của Thủ tướng Chính phủ

26

TTP

Hiệp định đối tác xun Thái Bình dương

27

FSC

Chứng chỉ quản lý rừng bền vững


Page vii


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng số 1: Thông số kỹ thuật cơ bản của Ponsse Scorpion............................ 12
Bảng số 2: Thông số kỹ thuật của máy trục C50 ............................................ 13
Bảng số 3: Thông số kỹ thuật của động cơ và hệ thống thủy lực ................... 15
Bảng số 4: Thông số kỹ thuật của đầu cắt....................................................... 15
Bảng số 5: Thống số kỹ thuật cơ bản của Ecolog 590D ................................. 16

Page viii


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Chăm sóc rừng cây chắn cát bay, cát chảy ở Quảng Bình. (Ảnh ST
Internet) ......................................................................................................... 5
Hình 1.2 Xe khai thác gỗ của Ponsse Scorpion (Phần Lan) ........................ 11
Hình 1.3 Khả năng làm việc của cần trục Ponsse Scorpion ........................ 12
Hình 1.4: Cabin của Ponsse Scorpion ......................................................... 13
Hình 1.5: Khả năng ổn định của Ponsse Scorpion ...................................... 14
Hình 2.1 Các kiểu loại của van phân phối ................................................... 27
Hình 2.2 Van phân phối điều khiển trực tiếp ............................................... 28
Hình 2.3 Van phân phối điều khiển gián tiếp............................................... 29
Hình 2.4 Van an tồn tác động trực tiếp...................................................... 30
Hình 2.5 Van an tồn tác động gián tiếp ..................................................... 30
Hình 2.6 Van một chiều dạng trượt ............................................................. 31

Hình 2.7 Van một chiều dạng xoay .............................................................. 32
Hình 2.8 Sơ đồ thủy lực của hệ thống máy cắt gỗ........................................ 33
Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý của bơm piston rotor hướng trục ........................ 34
Hình 3.1: Sơ đồ mơ phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ ............ 41
Hình 3.2 Sơ đồ mơ phỏng lưu lượng của bơm thủy lực ............................... 43
Hình 3.3 Biến thiên lưu lượng bơm thủy lực ................................................ 43
Hình 4.1: Qui luật biến thiên mơ men cản cắt trên lưỡi cắt. ....................... 46
Hình 4.1.1 Biến thiên áp suất trong hệ thống .............................................. 47
Hình 4.1.2 Biến thiên mơ men mơ tơ ............................................................ 47
Hình 4.1.3 Đồ thị tốc độ quay của mơ tơ ..................................................... 47
Hình 4.1.4 Đồ thị biến thiên lưu lượng mơ tơ .............................................. 48
Hình 4.2 Quy luật biến thiên mô men cản trên lưỡi cắt ............................... 49
Hình 4.2.1 Biến thiên áp suất trong hệ thống .............................................. 50

Page ix


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

Hình 4.2.2 Đồ thị biến thiên mơ men của mơ tơ .......................................... 50
Hình 4.2.3 Đồ thị biểu diền tốc độ quay của mơ tơ ..................................... 50
Hình 4.2.4 Đồ thị biểu diễn lưu lượng của mơ tơ ........................................ 50
Hình 4.3 Biến thiên mơ men cản cắt ............................................................ 51
Hình 4.3.1 Biến thiên áp suất trong hệ thống .............................................. 52
Hình 4.3.2 Biến thiên mơ men mơ tơ ............................................................ 52
Hình 4.3.3 Biến thiên tốc độ quay của mơ tơ ............................................... 52
Hình 4.3.4 Đồ thị lưu lượng của mơ tơ ........................................................ 53
Hình 4.4.1 Biến thiên áp suất trong trường hợp khơng có mơ men cản....... 54
Hình 4.4.2 Biến thiên mơ men mơ tơ trong trường hợp khơng có mơ men cản
..................................................................................................................... 54

Hình 4.4.3 Đồ thị biến thiên tốc độ quay của mô tơ trong trường hợp khơng
có mơ men cản ............................................................................................. 54
Hình 4.4.4 Đồ thị lưu lượng của mô tơ trong trường hợp khơng có mơ men
cản ............................................................................................................... 55

Page x


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1. Tổng quan nghành lâm nghiệp Việt Nam trong những năm qua
1.1. Những thành tựu cơ bản:
Những năm qua, mặc dù gặp nhiều khó khăn của tình hình kinh tế trong
nước, quốc tế và những diễn biến khó lường của thời tiết, nhưng ngành lâm
nghiệp tiếp tục phát triển và đạt được những thành tựu quan trọng, thể hiện
tập trung ở những mặt sau:
Một là, diện tích rừng tăng nhanh, ổn định; cơng tác bảo vệ, phịng cháy,
chữa cháy rừng có nhiều tiến bộ, tình trạng vi phạm các quy định của pháp luật
giảm dần.5 năm qua, bình qn trồng khoảng 220.000 ha/năm.Khoanh ni tái
sinh 460.000 ha/năm, trong đó khoảng 50.000 ha thành rừng/năm. Áp dụng
một số giống mới, bước đầu áp dụng tiến bộ kỹ thuật trong thâm canh rừng
trồng, đã tăng sinh khối rừng sản xuất từ 7-8 m3/ha/năm lên 12-15 m3/ha/năm,
cá biệt có nơi đạt 40 m3/ha/năm; độ che phủ của rừng tăng từ 39,1% năm 2009
lên khoảng 40,7% năm 2015.
Vi phạm pháp luật về bảo vệ và phát triển rừng giảm cả về số vụ và
mức độ thiệt hại; công tác phòng chống cháy rừng theo phương châm bốn tại
chỗ được tăng cường, đã kiềm chế, giảm 70% diện tích rừng bị phá trái pháp
luật so với 5 năm trước.
Hai là, sản xuất lâm nghiệp tăng trưởng nhanh, sản xuất lâm sản hàng

hóa ngày càng thích ứng với biến đổi của thị trường thế giới; đời sống người
làm nghề rừng được nâng cao.
Tốc độ tăng trưởng giá trị sản xuất lâm nghiệp tăng nhanh những năm
gần đây (năm 2011 đạt 3,4%, năm 2012 đạt 5,5%, năm 2013 đạt 6,0%, năm
2014 đạt 7,09%, năm 2015 đạt khoảng 7,5%).
Sản lượng gỗ rừng trồng tăng 2,5 lần trong 5 năm qua, đạt khoảng 17
triệu m3 vào năm 2015. Khai thác rừng tự nhiên đươ ̣c quản lý chă ̣t chẽ hơn

Page 1


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

theo hướng bền vững, sản lượng khai thác giảm từ 350 nghìn m3 năm 2009,
cịn 160 nghìn m3 năm 2013, đã dừng khai thác chính từ năm 2014.
Cơng nghiệp chế biến gỗ và lâm sản phát triển mạnh với nhiều thành
phần kinh tế, sản phẩm chế biến đa dạng theo yêu cầu thị trường. Sản phẩm
đồ gỗ Việt Nam đã xuất vào trên 100 nước và vùng lãnh thổ, trong đó, các thị
trường đã phát triển (Mỹ, EU, Nhật Bản, Hàn quốc).
Kim ngạch xuất khẩu gỗ và lâm sản ngoài gỗ tăng hơn 1,65 lần trong 5
năm, từ 4,2 tỷ USD năm 2011 lên khoảng 6,9 tỷ USD năm 2015. Ngành công
nghiệp chế biến lâm sản ngày càng thích ứng có hiệu quả với biến đổi thị
trường và vận hành theo tín hiệu thị trường, giải quyết hài hòa các rào cản
thương mại quốc tế.
Thu nhập đời sống của người dân từng bước được tăng lên, có hộ thu
nhập từ 150-250 triệu đồng/ha rừng trồng sau 6 đến 10 năm, nên có thể làm
giàu từ trồng rừng.
Ba là, chủ trương xã hội hóa nghề rừng được cụ thể hóa đầy đủ hơn;
quản lý nhà nước có tiến bộ chủ yếu bằng cơng cụ pháp luật, chính sách; nhận
thức của xã hội về ngành kinh tế lâm nghiệp nhất quán hơn.

Việc giao đất, giao rừng sản xuất cho hộ gia đình, cá nhân, doanh
nghiệp, các thành phần kinh tế được coi là giải pháp mang tính đột phá;
khuyết khích các doanh nghiệp đầu tư vào chế biến, kinh doanh lâm sản.
Ngân sách nhà nước chủ yếu đầu tư cho rừng đă ̣c du ̣ng và rừng phòng
hô ̣ và chỉ chiếm khoảng 25% tổng mức đầu tư toàn xã hội cho bảo vệ, phát
triển rừng, 75% vốn đầu tư được huy động từ các nguồn ngoài ngân sách nhà
nước.
Cơ chế, chính sách về lâm nghiệp tiếp tục được hồn thiện, nổi bật là
Nghị định 05/2010/NĐ-CP về thành lập Quỹ Bảo vệ phát triển rừng; Nghị
định 99/2010/NĐ-CP về chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng; Nghị

Page 2


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

định 118/2014/NĐ-CP về sắp xếp đổi mới và phát triển nâng cao hiệu quả
hoạt động của các công ty nơng, lâm nghiệp; Nghị định 75/2015/NĐ-CP về
cơ chế, chính sách bảo vệ phát triển rừng, gắn với chính sách giảm nghèo
nhanh, bền vững và hỗ trợ đồng bào dân tộc thiểu số giai đoạn 2015-2020.
Quyết định 57/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về Kế hoạch bảo vệ
và phát triển rừng giai đoạn 2011-2020; Quyết định 07/2012/NĐ-CP của Thủ
tướng Chính phủ về một số chính sách bảo vệ rừng; Quyết định 24/2012/QĐTTg của Thủ tướng Chính phủ về chính sách phát triển rừng đặc dụng...
Chính sách chi trả dịch vụ mơi trường đang trở thành nguồn tài chính
quan trọng của ngành lâm nghiệp, tạo nguồn thu cho các hộ gia đình tham gia
bảo vệ rừng với khoảng 4,6 triệu ha.
Bốn là, hợp tác quốc tế về lâm nghiệp tiếp tục phát triển cả chiều rộng
và chiều sâu theo chủ trương đa phương hóa, đa dạng hóa.
Ngành lâm nghiệp đã hợp tác với các đầu mối và tổ chức lâm nghiệp
quốc tế, trong đó có 2 Cơng ước và nhiều hiệp định vùng, góp phần nâng cao

vị thế của Việt Nam trên diễn đàn quốc tế; hợp tác với các nước có chung
đường biên giới được tăng cường. Nguồn vốn ODA đã góp phần quan trọng
thực hiện các chỉ tiêu phát triển ngành.
1.2. Những khó khăn thách thức:
Cùng với thành tựu cơ bản trên, thì ngành lâm nghiệp cũng đang cịn
nhiều tồn tại và đối mặt với nhiều khó khăn thách thức đặt ra trong tái cơ cấu,
phát triển lâm nghiệp bền vững đó là:
Thứ nhất, tình trạng phá rừng, khai thác rừng tự nhiên, sử dụng đất lâm
nghiệp trái phép còn diễn ra phức tạp ở một số địa phương; năng suất, chất
lượng, giá trị rừng sản xuất thấp.
Tình trạng phá rừng tự nhiên trái pháp luật để lấy đất; sử dụng đất lâm
nghiệp sai mục đích diễn ra ở nhiều nơi, đặc biệt ở các tỉnh vùng Tây Nguyên;

Page 3


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

một số điểm nóng về phá rừng tự nhiên nghiêm trọng, kéo dài, chưa được giải
quyết triệt để, gây bức xúc trong xã hội.
Độ che phủ rừng tăng, nhưng chất lượng và tính đa dạng sinh học của
rừng tự nhiên tiếp tục bị suy giảm. Sản phẩm rừng trồng chủ yếu là rừng gỗ
nhỏ, giá trị thấp, chưa đáp ứng nhu cầu cơ bản về nguyên liệu gỗ lớn cho công
nghiệp chế biến và xuất khẩu, nhất là trước yêu cầu truy xuất xuất xứ nguyên
liệu theo các Hiệp định thương mại thế hệ mới.
Giá trị thu nhập bình quân trên 1 ha rừng trồng mới đạt khoảng 9-10
triệu đồng/ha/năm, đa số người dân làm nghề rừng còn nghèo, tỷ trọng thu
nhập từ lâm nghiệp chỉ chiếm 25% trong tổng thu nhập của nông dân miền núi.
Thứ hai, quản trị doanh nghiệp, công nghệ chế biến; chất lượng sản
phẩm và khả năng cạnh tranh chưa cao.

Quy mô sản xuất phổ biến còn nhỏ, kết cấu hạ tầng yếu kém; quản trị
doanh nghiệp vừa và nhỏ còn lạc hậu. Năng suất lao động trong chế biến lâm
sản của Việt Nam chỉ bằng 50% so với Philipin, 40% so với Trung Quốc; chất
lượng, mẫu mã sản phẩm kém cạnh tranh. Công nghiệp phụ trợ, vật tư phục
vụ cho sản xuất lâm nghiệp gần như bỏ ngỏ, phụ thuộc vào nhập khẩu.
Thứ ba, giá trị gia tăng thấp; tăng trưởng chưa tương xứng với tiềm
năng.Trình độ tay nghề lao động lâm nghiệp thấp, kỹ thuật canh tác lạc hậu,
trồng rừng vẫn chủ yếu là quảng canh. Công tác nghiên cứu khoa học và
chuyển giao cơng nghệ vào sản xuất cịn nhiều bất cập; công nghệ sinh học và
công tác tạo giống chưa được ứng dụng trên quy mô rộng.
Thứ tư, các cơng ty lâm nghiệp đang hết sức khó khăn, nhiều đơn vị
đứng trước nguy cơ phá sản.
Các lâm trường quốc doanh trước đây, sau khi chuyển thành công ty
lâm nghiệp quản lý trên 2 triệu ha đất, nhưng sử dụng kém hiệu quả, tình
trạng tranh chấp, lấn chiếm, vi phạm pháp luật về đất đai diễn biến phức tạp.

Page 4


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

Việc triển khai thực hiện Nghị định 118/2014/NĐ-CP về sắp xếp đổi mới các
công ty lâm nghiệp mới bước đầu lập đề án, chưa tạo được sự chuyển biến
trên thực tiễn.
2. Định hướng phát triển lâm nghiệp bền vững:
2.1. Định hướng và các mục tiêu cụ thể:
Những năm tới, xu thế hiện thực hóa mạnh mẽ liên kết kinh tế quốc tế,
hình thành Cộng đồng ASEAN vào năm 2015, các Hiệp định thương mại tự
do thế hệ mới được thực thi (Hiệp định đối tác xuyên Thái Bình Dương
(TPP), Hiệp định thương mại tự do với EU và với các đối tác khác) sẽ mở ra

những thuận lợi, cơ hội phát triển mới, nhưng cũng đặt ra nhiều thách thức,
địi hỏi ngành lâm nghiệp phải thích ứng, tăng cường hợp tác, cạnh tranh
quyết liệt; đồng thời đáp ứng u cầu ứng phó với biến đổi khí hậu.

Hình 1.1 Chăm sóc rừng cây chắn cát bay, cát chảy ở Quảng Bình.
(Ảnh ST Internet)

Page 5


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

Trong trung hạn, nhu cầu đồ gỗ thế giới vẫn tăng, tạo cơ hội cho lâm
sản duy trì tốc độ tăng trưởng, nhưng thị trường sẽ đặt ra những quy định chặt
chẽ hơn về nguồn gốc gỗ hợp pháp. Trong nước, chính trị - xã hội ổn định;
kinh tế sẽ có nhiều chuyển biến tích cực. Sản lượng gỗ rừng trồng tiếp tục
tăng nhanh, chất lượng được cải thiện hơn, thị trường đồ gỗ nội địa phục hồi,
cùng với xu hướng chuyển dịch từ sử dụng gỗ tự nhiên sang gỗ được chế biến
công nghiệp.
Mục tiêu chung đặt ra cho ngành lâm nghiệp là đảm bảo phát triển bền
vững cả về kinh tế, xã hội và môi trường; từng bước chuyển đổi mơ hình tăng
trưởng theo hướng nâng cao chất lượng, hiệu quả, năng lực cạnh tranh; giá trị
sản xuất tăng bình quân hàng năm 5,5 - 6,5%; thu hút mọi thành phần kinh tế
xã hội tham gia bảo vệ và phát triển rừng, góp phần tạo việc làm, xóa đói,
giảm nghèo, cải thiện sinh kế; bảo vệ mơi trường sinh thái rừng, thích ứng với
biển đổi khí hậu; gắn chặt chẽ giữa phát triển lâm nghiệp với bảo đảm quốc
phòng an ninh và chủ quyền quốc gia.
Để đạt được mục tiêu đó, ngành lâm nghiệp cần tổ chức tuyên truyền,
thống nhất nhận thức và hành động trong toàn xã hội để giải quyết tốt những
vấn đề chủ yếu sau:

Thứ nhất, quyết liệt thực hiện các giải pháp tái cơ cấu ngành lâm
nghiệp, đảm bảo hoàn thành các định hướng Chiến lược phát triển Lâm
nghiệp đến năm 2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt; nâng cao hiệu
lực quản lý, giám sát thực hiện nghiêm túc quy hoạch.
Hồn thành rà sốt, đánh giá lại quy hoạch tổng thể rừng cấp quốc gia
và cấp vùng, xác định rõ lâm phận ổn định.Thống nhất giữa quy hoạch rừng
trên bản đồ và thực địa, giữa ngành Nông nghiệp và Phát triển nơng thơn với
ngành Tài ngun và Mơi trường.
Kiểm sốt chặt chẽ việc chuyển mục đích sử dụng đất lâm nghiệp sang
mục đích khác, xử lý kiên quyết các hành vi vi phạm pháp luật về đất đai,
Page 6


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

nhất là hành vi mua bán đất lâm nghiệp trái phép, giám sát thực hiện đầy đủ
trách nhiệm tổ chức trồng rừng thay thế.
UBND cấp tỉnh chỉ đạo đẩy mạnh giao, cho thuê rừng cho tổ chức,
cộng đồng dân cư thơn, hộ gia đình, cá nhân, đảm bảo tất cả diện tích rừng có
chủ quản lý cụ thể và thực hiện phương thức đồng quản lý rừng. Tạo điều
kiện tích tụ đất lâm nghiệp tạo vùng nguyên liệu chủ yếu bằng phương thức
liên kết, liên doanh giữa chủ rừng và doanh nghiệp.
Thứ hai, hoàn thiện pháp luật, cơ chế, chính sách: tập trung sửa đổi, bổ
sung Luật Lâm nghiệp phù hợp với Hiến pháp năm 2013, một số Luật có liên
quan mới được Quốc hội thơng qua; các chủ trương chính sách mới của Đảng,
và yêu cầu thực tiễn, những biến đổi của thị trường quốc tế.
Tiếp tục nghiên cứu sửa đổi, bổ sung và xây dựng cơ chế, chính sách
mới thúc đẩy tái cơ cấu ngành, thúc đẩy ứng dụng giống cây lâm nghiệp chất
lượng cao được nuôi cấy mô; hỗ trợ người dân chuyển đổi rừng gỗ nhỏ sang
rừng gỗ lớn; quản lý rừng bền vững quốc gia phù hợp với thông lệ quốc tế;

khôi phục, phát triển rừng ven biển, rừng phòng hộ đầu nguồn thích ứng với
biến đổi khí hậu; cơ chế tín dụng ưu đãi cho các doanh nghiệp chế biến sâu;
hỗ trợ phát triển thị trường; hỗ trợ liên kết, hợp tác chuỗi với mơ hình "cánh
rừng lớn", "liên kết bốn nhà"; tín dụng trồng rừng gỗ lớn với lãi suất ưu đãi,
thời hạn cho vay phù hợp với chu kỳ cây trồng; đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng
lâm nghiệp.
Ban hành cơ chế khuyến khích, tạo thuận lợi để doanh nghiệp và các tổ
chức đào tạo hợp tác và hỗ trợ lẫn nhau, nâng cao kỹ năng cho lao động,
doanh nghiệp.
Thứ ba, triển khai mạnh mẽ hơn các giải pháp xã hội hóa đầu tư trong
lâm nghiệp. Tiếp tục mở rộng nguồn thu từ dịch vụ môi trường rừng, phát
triển thị trường tín chỉ cacbon để tạo nguồn lực cho bảo vệ và phát triển rừng.
Huy động nguồn vốn ODA và FDI từ Chính phủ, Phi chính phủ và các tổ
Page 7


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

chức quốc tế thông qua các hiệp định hoặc chương trình dự án quốc tế. Lồng
ghép các chương trình, dự án quốc tế và trong nước giải quyết nhu cầu vốn
cho phát triển.
Thứ tư, tập trung nghiên cứu ứng dụng, chuyển giao công nghệ phục vụ
tái cơ cấu ngành, giảm những nghiên cứu tách rời nhu cầu thực tiễn, thực hiện
bằng phương thức đặt hàng là chủ yếu.Ưu tiên các nghiên cứu cải thiện giống
cây trồng và thâm canh rừng, công nghệ chế biến sau dăm gỗ và sản phẩm
phụ trợ thay thế hàng nhập khẩu.
Thứ năm, thực hiện có trách nhiệm các cam kết kinh tế quốc tế cùng
với bảo vệ sản xuất nội địa hợp lý, phát triển thị trường xuất khẩu lâm sản phù
hợp với luật pháp quốc tế. Chủ động xây dựng quan hệ đối tác, dựa trên lợi
thế của từng tổ chức quốc tế và quốc gia, tổ chức vận động thu hút viện trợ,

cơng nghệ và đầu tư nước ngồi. Đẩy mạnh công tác tiếp thị thương mại, đàm
phán các hiệp định kỹ thuật, mở rộng thị trường quốc tế.
Thứ sáu, triển khai đồng bộ việc sắp xếp, đổi mới và nâng cao hiệu quả
hệ thống tổ chức sản xuất lâm nghiệp, trọng tâm là đối với các công ty lâm
nghiệp theo Nghị định 118/2014/NĐ-CP của Chính phủ. Khẩn trương sắp
xếp, đổi mới hệ thống tổ chức quản lý ngành lâm nghiệp từ Trung ương đến
địa phương gọn nhẹ, hiệu lực, hiệu quả.Ở địa phương kiên quyết tổ chức
thống nhất các cơ quan lâm nghiệp một đầu mối cả ba cấp tỉnh, huyện, xã;
chú trọng nâng cao vai trò, trách nhiệm và điều kiện làm việc cho kiểm lâm
địa bàn xã.
2.2. Nhu cầu cần có phương tiện thu hoạch gỗ:
Hội nghị triển khai Quyết định số 886/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính
phủ phê duyệt Chương trình mục tiêu phát triển lâm nghiệp bền vững giai
đoạn 2016-2020 (Chương trình 886) do Phó Thủ tướng Trịnh Đình Dũng chủ
trì vừa khai mạc tại Hà Nội.

Page 8


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

Theo báo cáo của Bộ NN&PTNT, thời gian qua, công tác bảo vệ, phát
triển rừng đã thu được những kết quả tích cực. Giá trị, sản lượng, hiệu quả từ
sản xuất lâm nghiệp tăng cao hơn so với trước đây. Tốc độ tăng trưởng bình
quân của sản xuất lâm nghiệp đạt 6,57%/năm trong giai đoạn 2013-2016 trong
khi giai đoạn 2010-2012 chỉ tăng bình quân 5,03%/năm. Sản lượng gỗ rừng
trồng tăng hơn 3,3 lần, từ 5,16 triệu m3 năm 2011 lên 17,3 triệu m3 năm 2016;
6 tháng đầu năm 2017 đạt 8,9 triệu m3, cả năm ước đạt trên 17 triệu m3.
Khai thác rừng tự nhiên đươ ̣c quản lý chă ̣t che,̃ giảm mạnh về quy
mô.Năm 2011 khai thác 200.000 m3 năm. Năm 2015 chỉ có 2 cơng ty lâm

nghiệp được cấp chứng chỉ quản lý rừng bền vững (FSC) khai thác khoảng
13.500 m3; năm 2016 chỉ còn 1 công ty khai thác 5.500 m3; năm 2017, dừng
khai thác rừng tự nhiên trên phạm vi toàn quốc.
Tuy giảm và hiện đã dừng khai thác rừng tự nhiên, nhưng giá trị xuất
khẩu đồ gỗ và lâm sản tăng hơn 2 lần, từ 2,8 tỷ USD/năm giai đoạn 20062010 lên 6,52 tỷ USD/năm giai đoạn 2012-2015.
Cơng tác bảo vệ, phịng cháy, chữa cháy rừng có nhiều tiến bộ, tình
trạng vi phạm pháp luật về bảo vệ, phát triển rừng giảm dần, diện tích rừng bị
thiệt hại giảm từ 5.546 ha/năm giai đoạn 2006-2010 xuống 2.948 ha/năm giai
đoạn 2012-2016.
Công tác trồng rừng được triển khai tích cực, bình qn hàng năm
trồng được 225.000 ha rừng tập trung, trong đó trên 90% là rừng sản xuất;
năng suất rừng trồng tiếp tục được cải thiện. Tỷ lệ che phủ rừng toàn quốc
tăng từ 40,7% năm 2012 lên 41,19% năm 2016, năm 2017 ước đạt khoảng
41,45%. Diện tích được cấp chứng chỉ quản lý rừng bền vững đạt khoảng
225.000 ha.
Bên cạnh đó, cũng đã xuất hiện nhiều mô hình hơ ̣p tác, liên kế t giữa
công ty chế biế n, sản xuấ t sản phẩ m đồ gỗ với người trồ ng rừng trồ ng rừng gỗ
lớn có chứng nhâ ̣n quản lý rừng bề n vững.
Page 9


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

Dịch vụ môi trường rừng trở thành nguồn tài chính quan trọng, góp
phần nâng cao hiệu quả bảo vệ, phát triển rừng; tăng thu nhập cho chủ rừng.
Hằng năm, thu từ 1.200-1.300 tỷ đồng, chi trả cho trên 5,0 triệu ha rừng; 6
tháng đầu năm 2017, thu được 608,8 tỷ đồng, bằng 132,8% so với cùng kỳ,
đạt 37% kế hoạch năm, ước cả năm thu khoảng 1.650 tỷ đồng.
Cơ cấu sử dụng đất lâm nghiệp cũng đã có sự chuyển dịch. Đất rừng
do các tổ chức nhà nước quản lý giảm từ 80,1% năm 2000 xuống 45,2%

năm 2015. Diện tích do thành phần kinh tế ngồi nhà nước quản lý tăng từ
19,9% năm 2000 lên 54,8% năm 2015. Hộ gia đình, cá nhân được giao 3,146
triệu ha.
Hệ thống văn bản quy phạm, pháp luật, các cơ chế, chính sách được
hoàn thiện hơn.Luật Bảo vệ và phát triển rừng đang được sửa đổi, thể chế hoá
kịp thời chủ trương xã hội hoá nghề rừng.
Bên cạnh những kết quả quan trọng đạt được nêu trên, việc triển khai
thực hiện Kế hoạch bảo vệ và phát triển rừng giai đoạn 2011-2016 cũng cịn
một số tồn tại lớn.Cơng tác bảo vệ rừng và phịng cháy, chữa cháy rừng vẫn
cịn những điểm nóng về phá rừng, vận chuyển, tàng trữ lâm sản trái phép và
chống người thi hành công vụ (Kon Tum, Đắk Lắk, Quảng Nam, huyện
Mường Nhé-tỉnh Điện Biên).
Kết quả trồng rừng phòng hộ, đặc dụng, trồng rừng thay thế còn thấp,
chưa đạt chỉ tiêu kế hoạch.
Năng suất, chất lượng rừng thấp, đa dạng sinh học của rừng tự nhiên
tiếp tục bị suy giảm (80% diện tích rừng tự nhiên là rừng nghèo), giá trị thu
nhập trên 1 ha rừng sản xuất, bình quân chỉ đạt khoảng 7-8 triệu
đồng/ha/năm. Hầu hết hộ gia đình quản lý diện tích rừng nhỏ dưới 3,0 ha/hộ,
tỷ trọng thu nhập từ lâm nghiệp chỉ chiếm 25% trong tổng thu nhập, đời
sống rất khó khăn.

Page 10


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

Chất lượng nhiều loại sản phẩm lâm nghiệp còn chưa cao và khả năng
cạnh tranh thấp do quy mô sản xuất nhỏ, chưa tổ chức liên kết theo chuỗi; kết
cấu hạ tầng phục vụ chế biến như kho tàng, bến bãi, công nghiệp phụ trợ…
kém phát triển, chưa phát triển mạnh thị trường nội địa. Giá trị gia tăng của lâm

sản còn rất thấp do thiếu gắn kết giữa nhà máy chế biến và vùng nguyên liệu.
Công tác đổi mới và phát triển các hình thức tổ chức sản xuất cịn
chậm; phần lớn các cơng ty lâm nghiệp chưa được tự chủ kinh doanh, khơng
có nguồn tài chính ổn định; trách nhiệm của chủ rừng chưa gắn với kết quả
bảo vệ rừng, chưa phân định rõ sản xuất kinh doanh với việc thực hiện nhiệm
vụ cơng ích.
Cơng tác thu hoạch gỗ chưa đạt hiệu quả cao do công cụ, máy móc khai
thác gỗ chưa đạt năng suất cao.
3. Khảo sát một số máy thu hoạch gỗ hiện đại trên thế giới
3.1 Máy thu hoạch gỗ Ponsse Scorpion
(tham khảo tại website: ponsse.com)

Hình 1.2 Xe khai thác gỗ của Ponsse Scorpion (Phần Lan)

Page 11


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

Đây là sản phẩm thu hoạch gỗ của tập đồn Ponsse – Phần Lan có khả
năng điều khiển và lái ổn định, năng suất vượt trội mang lại sự thoải mái cho
người điều khiển. Ponsse Scorpion làm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế
trong thu hoạch. Thông số kỹ thuật cơ bản của xe chuyên dùng khai thác gỗ
Ponsse Scorpion được trình bày tại bảng 1.
Bảng số 1: Thơng số kỹ thuật cơ bản của Ponsse Scorpion
Kích thước

STT

Thông số


1

Trọng lượng làm việc

21.200 Kg

2

Chiều dài

8020 (mm)

3

Chiều rộng

2630-3085 (mm)

4

Chiều cao vận chuyển

3720 mm
(Tham khảo tại website: ponsse.com)

Các đặc điểm kỹ thuật nổi bật của Ponsee Scorpion:
- Máy trục Ponsse C50:

Hình 1.3 khả năng làm việc của cần trục Ponsse Scorpion


Page 12


Nghiên cứu mô phỏng hệ thống thủy lực dẫn động máy cắt gỗ

Thông số kỹ thuật cơ bản của cần trục Ponsse Scorpion được thể hiện
tại bảng số 2 sau đây:
Bảng số 2: Thông số kỹ thuật của máy trục C50
STT
1

Khả năng thực hiện

Thông số kỹ thuật
Mô men quay

57 KNm
Trước/sau: -150 đến 150

2

Góc nghiêng trục

3

Góc quay

2800


4

Lực nâng

252 KNm

5

Khoảng cách với

Tối đa 11m

Nghiêng: -120 đến 120

- Cabin: Dễ nhìn, thoải mái và an toàn, khung gầm được trang bị 2 hệ
thống chính như sau:

Hình 1.4: Cabin của Ponsse Scorpion
Page 13