Brúska na pne je vysokovýkonný-stroj určený na redukovanie pňov a koreňov stromov na drevené štiepky. Pri zvažovaní vleku-za Stump Grinder - je bežnou konfiguráciou pre arboristov a záhradníkov - jedna z najdôležitejších technických otázok: aká ťažná sila je potrebná na bezpečné vytiahnutie Stump Grinder a jeho prívesu do svahu, po mäkkom teréne alebo po spevnenej ceste? Správny výpočet požadovaného ťahu oja zabezpečuje, že ťažné vozidlo (pick-up, traktor alebo SUV) má dostatočný výkon a brzdnú kapacitu, čím sa predchádza nebezpečným situáciám a mechanickému namáhaniu. Tento článok vysvetľuje fyzikálnu-metódu výpočtu ťažnej sily pre Stump Grinder.
Celková ťažná sila potrebná na ťahanie pahýľovej brúsky je súčtom dvoch základných odporov: gravitačnej zložky pôsobiacej rovnobežne so sklonom a valivého odporu medzi pneumatikami prívesu a povrchom zeme. Základný vzorec je:
Fcelk=m×g×[sinθ+fr×cosθ]
kde:
Fcelková= potrebná ťažná sila (Newtony alebo prevedené na kgf / lbf)
m= celková hmotnosť Stump Grinder plus prívesu (kg)
g= gravitačné zrýchlenie (9,81 m/s²)
θ= uhol sklonu v stupňoch
fr= koeficient valivého odporu (bezrozmerný)
Ak chcete použiť tento vzorec na Peňovú brúsku, potrebujete najprv skutočnú hmotnosť stroja za mokra vrátane plnej palivovej nádrže, hydraulického oleja a akéhokoľvek pripojeného príslušenstva plus vlastnú hmotnosť samotného prívesu. Napríklad typický stredný-ťažný ťahač{2}}za Stump Grinder váži približne 1 000 – 1 500 kg a robustný príves s tandemovou{7}}nápravou pridáva ďalších 400 – 600 kg, čo dáva celkovú ťahanú hmotnosť 1 400 – 2 100 kg.
Na rovnej, spevnenej pôde (θ=0∘) sa vzorec zjednoduší na F=m×g×fr. Pri použití koeficientu valivého odporu asfaltu 0,018 a celkovej hmotnosti 1 800 kg je požadovaná ťažná sila približne 318 N alebo 32 kgf -, ktorú ľahko zvládne väčšina ľahkých nákladných vozidiel. Skutočné{10}svetové podmienky sú však len zriedka ploché. Na 5-stupňovom sklone (približne 8,7 % sklonu) sa gravitačná zložka stáva významnou. Použitie rovnakej 1 800 kg brúsky a kombinácie prívesu na asfalte:
F=1800×9,81×[sin5∘+0.018×cos5∘]≈17658×[0.087+0.0179]≈1853 N (približne 189 kgf)
Na 10-stupňovom svahu so štrkovým povrchom (fr=0.10) sila prudko stúpa:
F=1800×9,81×[sin10∘+0.10×cos10∘]≈4410 N (približne 449 kgf)
To sa približuje k praktickému limitu oja, ktorý predstavuje pol{0}}tonový pickup, najmä na nespevnených povrchoch, kde môže byť trakcia pneumatík obmedzená.
V prípade pásových modelov brúsok s vlastným pohonom- sa výpočet presúva na overenie, či vlastný systém pohonu stroja dokáže zdolať daný svah bez pošmyknutia. Tu vzorec porovnáva dostupnú ťažnú silu s požadovanou silou:
Dostupné=μ×m×g×cosθ
Požadované=m×g×[sinθ+ft×cosθ]
Kde μ je koeficient adhézie dráhy{{0} k zemi (zvyčajne 0,4 – 0,6 pre tvrdú pôdu, 0,25 – 0,35 pre mokrú hlinu) a ftje vnútorný valivý odpor dráhy (0,04 – 0,07). Brúska na pahýľ môže stúpať po svahu iba vtedy, ak je dostupná možnosť Väčšia alebo rovná frekvencii.
Stručne povedané, výpočet ťažnej sily pre Stump Grinder vyžaduje poznať celkovú ťahanú hmotnosť, najstrmší predpokladaný uhol sklonu a valivý odpor povrchu. Použite vzorec F=m⋅g⋅[sinθ+fr⋅cosθ] a vynásobte bezpečnostným faktorom 1,3–1,5, aby ste zohľadnili počiatočnú zotrvačnosť a prechodné zaťaženia. Vždy porovnajte výsledok s ťažným-ťahom oja a celkovou kombinovanou hmotnosťou (GCWR) výrobcu vášho ťažného vozidla, aby ste zaistili bezpečnú a stabilnú prevádzku vašej brúsky na pňach na každom pracovisku.
