En stubbekvern er en kraftig-maskin designet for å redusere trestubber og røtter til flis. Når du vurderer et slep-bak stubbsliperen -, er en vanlig konfigurasjon for arborister og landskapsarbeidere - et av de viktigste tekniske spørsmålene: hvor mye slepekraft kreves for å trygt trekke Stump Grinder og dens tilhenger opp en skråning, over mykt underlag eller langs en asfaltert vei? Korrekt beregning av nødvendig trekk i draget sikrer at trekkvognen (pickup, traktor eller SUV) har tilstrekkelig kraft og bremsekapasitet, og forhindrer utrygge situasjoner og mekanisk belastning. Denne artikkelen forklarer den fysikkbaserte-metoden for å beregne slepekraften for en stubbesliper.
Den totale slepekraften som kreves for å trekke en stubbesliper er summen av to hovedmotstander: gravitasjonskomponenten som virker parallelt med stigningen, og rullemotstanden mellom tilhengerdekkene og bakkeoverflaten. Den grunnleggende formelen er:
Ftotal=m×g×[sinθ+fr×cosθ]
Hvor:
Ftotal= nødvendig slepekraft (Newton, eller konvertert til kgf / lbf)
m= totalmasse av stubbesliperen pluss tilhenger (kg)
g= gravitasjonsakselerasjon (9,81 m/s²)
θ= skråningsvinkel i grader
fr= rullemotstandskoeffisient (dimensjonsløs)
For å bruke denne formelen på en stubbesliper trenger du først den faktiske våtvekten til maskinen, inkludert full drivstofftank, hydraulikkolje og eventuelt tilbehør, pluss egenvekten til selve tilhengeren. For eksempel veier et typisk middels-trekk-bak Stump Grinder omtrent 1000–1500 kg, og en robust tandem-akselhenger legger til ytterligere 400–600 kg, noe som gir en total slepmasse på 1.400–2.100 kg.
På flatt, asfaltert underlag (θ=0∘), forenkles formelen til F=m×g×fr. Ved å bruke en asfaltrullemotstandskoeffisient på 0,018 og en totalmasse på 1800 kg, er den nødvendige slepekraften ca. 318 N eller 32 kgf - som lett kan håndteres av de fleste lette lastebiler. Imidlertid er forholdene i den virkelige{10}}verden sjelden flate. I en 5-graders helling (omtrent 8,7 % grad) blir gravitasjonskomponenten betydelig. Bruk av samme 1800 kg stubbesliper og tilhengerkombinasjon på asfalt:
F=1800×9,81×[sin5∘+0.018×cos5∘]≈17658×[0.087+0.0179]≈1853 N (ca. 189 kgf)
I en 10-graders skråning med grusoverflate (fr=0.10), øker kraften kraftig:
F=1800×9,81×[sin10∘+0.10×cos10∘]≈4410 N (ca. 449 kgf)
Dette nærmer seg den praktiske trekkgrensen for en halv-tonns pickup, spesielt på løst underlag der dekkenes trekkraft kan være begrenset.
For belte selvgående-stubbeslipermodeller skifter beregningen til å bekrefte om maskinens eget drivsystem kan klatre opp i en gitt skråning uten å skli. Her sammenligner formelen tilgjengelig trekkraft mot nødvendig kraft:
Tilgjengelig=μ×m×g×cosθ
Påkrevd=m×g×[sinθ+ft×cosθ]
Der μer sporet-grunnadhesjonskoeffisienten (typisk 0,4–0,6 for hard jord, 0,25–0,35 for våt leire) og ft er sporets indre rullemotstand (0,04–0,07). Stubbesliperen kan bare klatre opp i skråningen hvis tilgjengelig Større enn eller lik Frequired.
Oppsummert krever beregning av slepekraften for en stubbesliper å kjenne den totale slepte massen, den bratteste forventede helningsvinkelen og rullemotstanden til overflaten. Bruk formelen F=m⋅g⋅[sinθ+fr⋅cosθ]og multipliser med en sikkerhetsfaktor på 1,3–1,5 for å ta hensyn til starttreghet og forbigående belastninger. Sammenlign alltid resultatet med trekkvognens produsent-klassifiserte trekkraft og totalvekt (GCWR) for å sikre sikker og stabil drift av stubbesliperen på alle arbeidsplasser.
