Is meaisín tromshaothair é Grinder Stump atá deartha chun stumpaí crann agus fréamhacha a laghdú go sliseanna adhmaid. Nuair atáthar ag smaoineamh ar bharrach-taobh thiar de Stump Grinder - cumraíocht choiteann le haghaidh arborists agus tírdhreachaithe - ceann de na ceisteanna innealtóireachta is tábhachtaí ná: cé mhéad fórsa tarraingthe atá ag teastáil chun an Stump Grinder agus a leantóir a tharraingt suas go sábháilte fána, trasna talún bog, nó feadh bóthair pábháilte? Cinntítear go bhfuil dóthain cumhachta agus cumas coscánaithe ag an bhfeithicil tarraingthe (trucail piocadh, tarracóir nó SUV) agus an tarraingt barra tarraingthe riachtanach a ríomh i gceart, rud a chuireann cosc ar chásanna neamhshábháilte agus brú meicniúil. Míníonn an t-alt seo an modh atá bunaithe ar an bhfisic chun fórsa tarraingthe Grinder Stumpaí a ríomh.
Is é an fórsa tarraingthe iomlán is gá chun Stump Grinder a tharraingt suim dhá phríomhfhriotaíocht: an comhpháirt imtharraingteach ag gníomhú go comhthreomhar leis an incline, agus an fhriotaíocht rollta idir na boinn leantóra agus an dromchla talún. Is í an fhoirmle bhunúsach:
Iomlán=m×g×[sinθ+fr×cosθ]
Cá háit:
Fórsa tarraingthe iomlán {0}} riachtanach (Newtons, nó tiontaithe go kgf / lbf)
m= mais iomlán an Stump Grinder móide leantóir (kg)
g{0}} luasghéarú imtharraingteach (9.81 m/s²)
θ= uillinn fána ina céimeanna
fr{0}} comhéifeacht na friotaíochta rollta (gan toise)
Chun an fhoirmle seo a chur i bhfeidhm ar Stump Grinder, is gá duit meáchan fliuch iarbhír an mheaisín lena n-áirítear umar breosla iomlán, ola hiodrálach, agus aon oiriúintí ceangailte, móide meáchan tare an leantóra féin. Mar shampla, tá meán tipiciúil-tarraingthe{-dleachta{-taobh thiar de Stump Grinder ag meáchan thart ar 1,000–1,500 kg, agus cuireann leantóir acastóra láidir 400–600 kg eile leis, rud a thugann mais iomlán tarraingthe 1,400–2,100 kg.
Ar thalamh réidh, pábháilte (θ=0∘), simplítear an fhoirmle go F=m×g×fr. Ag baint úsáide as comhéifeacht friotaíochta rollta asfalt de 0.018 agus mais iomlán de 1,800 kg, tá an fórsa tarraingthe riachtanach thart ar 318 N nó 32 kgf - a láimhseáil go héasca ag an chuid is mó de na trucailí solais. Mar sin féin, is annamh a bhíonn coinníollacha an domhain réadúil cothrom. Ar fhána 5-chéim (thart ar 8.7% grád), éiríonn an chomhpháirt imtharraingteach suntasach. Ag baint úsáide as an meileann stumpa céanna 1,800 kg agus teaglaim leantóir ar asfalt:
F=1800×9.81×[sin5∘+0.018×cos5∘]≈17658×[0.087+0.0179]≈1853 N (thart ar 189 kgf)
Ar fhána 10 gcéim le dromchla gairbhéil (fr=0.10), ardaíonn an fórsa go géar:
F=1800×9.81×[sin10∘+0.10×cos10∘]≈4410 N (thart ar 449 kgf)
Tá sé seo ag druidim le teorainn phraiticiúil an bharra tarraiceáin de thrucail bhailithe leath tonna, go háirithe ar dhromchlaí scaoilte áit a bhféadfadh tarraingt bonn a bheith teoranta.
Maidir le samhlacha féin-rianaithe Stump Grinder, aistrítear leis an ríomh chun a fhíorú an féidir le córas tiomána an mheaisín féin fána ar leith a dhreapadh gan sleamhnú. Anseo déanann an fhoirmle comparáid idir an iarracht rianaithe atá ar fáil agus an fórsa riachtanach:
Ar fáil=μ×m×g×cosθ
Go minic=m×g×[sinθ+ft×cosθ]
Cá bhfuil μ an rian-comhéifeacht greamaitheachta talún (go hiondúil 0.4–0.6 d’ithir chrua, 0.25–0.35 i gcás cré fhliuch) agus ft arb é an rian friotaíochta rollta inmheánach (0.04–0.07). Ní féidir leis an Stump Grinder an fána a dhreapadh ach amháin má tá sé Fabhrach Níos mó ná nó cothrom le Frequired .
Go hachomair, chun an fórsa tarraingthe le haghaidh Grinder Stump a ríomh, ní mór go mbeadh a fhios ag an mais tarraingthe iomlán, an uillinn fána ionchais is géire, agus friotaíocht rollta an dromchla. Úsáid an fhoirmle F=m⋅g⋅[sinθ+fr⋅cosθ]agus méadaigh faoi fhachtóir sábháilteachta 1.3–1.5 chun táimhe tosaigh agus ualaí neamhbhuan a chur san áireamh. Déan comparáid i gcónaí idir an toradh agus-tarraingt an bharra tarraingthe rátáilte agus an ollrátáil mheáchain chomhcheangailte (GCWR) déantúsóir d’fheithicle tarraingthe chun oibriú sábháilte agus cobhsaí do Mheilteoir Stumpála ar gach suíomh oibre a chinntiú.
