그루터기 그라인더(Stump Grinder)는 나무 그루터기와 뿌리를 나무 조각으로 만들기 위해 설계된{0}}고성능 기계입니다. 수목 재배자와 조경사를 위한 일반적인 구성인 -스텀프 그라인더 - 뒤의 견인을 고려할 때 - 가장 중요한 엔지니어링 질문 중 하나는 스텀프 그라인더와 트레일러를 경사면 위로, 연약한 땅을 가로질러 또는 포장 도로를 따라 안전하게 당기는 데 얼마나 많은 견인력이 필요한가입니다. 필요한 견인바 견인력을 올바르게 계산하면 견인 차량(픽업 트럭, 트랙터 또는 SUV)의 출력과 제동 용량이 충분하여 위험한 상황과 기계적 긴장을 방지할 수 있습니다. 이 문서에서는 스텀프 그라인더의 견인력을 계산하는 물리학-기반 방법을 설명합니다.
스텀프 그라인더를 당기는 데 필요한 총 견인력은 두 가지 주요 저항, 즉 경사면에 평행하게 작용하는 중력 성분과 트레일러 타이어와 지면 사이의 구름 저항의 합입니다. 기본 공식은 다음과 같습니다.
Ftotal=m×g×[sinθ+fr×cosθ]
어디:
Ftotal= 필요한 견인력(뉴턴 또는 kgf/lbf로 변환)
m= 스텀프 그라인더 + 트레일러의 총 질량(kg)
g= 중력 가속도(9.81m/s²)
θ= 경사각(도)
fr= 구름 저항 계수(무차원)
스텀프 그라인더에 이 공식을 적용하려면 먼저 전체 연료 탱크, 유압 오일 및 부착된 액세서리를 포함한 장비의 실제 습윤 중량과 트레일러 자체의 자체 중량이 필요합니다. 예를 들어, 스텀프 그라인더(Stump Grinder) 뒤에 있는 일반적인 중형-토우-의 무게는 약 1,000~1,500kg이고, 튼튼한 탠덤-액슬 트레일러를 추가하면 400~600kg이 추가되어 총 견인 질량은 1,400~2,100kg이 됩니다.
평평한 포장지면(θ=0°)에서는 공식이 F=m×g×fr로 단순화됩니다. 0.018의 아스팔트 구름 저항 계수와 1,800kg의 총 질량을 사용하면 필요한 견인력은 약 318N 또는 32kgf입니다.- 대부분의 경트럭이 쉽게 다룰 수 있습니다. 그러나 실제{10}}조건이 평탄한 경우는 거의 없습니다. 5도 경사(약 8.7% 경사)에서는 중력 성분이 중요해집니다. 아스팔트에서 동일한 1,800kg 스텀프 그라인더와 트레일러 조합을 사용하는 경우:
F=1800×9.81×[sin5°+0.018×cos5°]≒17658×[0.087+0.0179]≒1853 N (약 189kgf)
자갈 표면(fr=0.10)이 있는 10도 경사면에서는 힘이 급격히 증가합니다.
F=1800×9.81×[sin10°+0.10×cos10°]≒4410 N (약 449kgf)
이는 특히 타이어 견인력이 제한될 수 있는 느슨한 표면에서 0.5톤 픽업 트럭의 실질적인 견인바 한계에 접근하고 있습니다.
궤도식 자체 추진-Stump Grinder 모델의 경우 계산은 기계 자체 구동 시스템이 미끄러지지 않고 주어진 경사면을 오를 수 있는지 여부를 확인하는 것으로 전환됩니다. 여기서 공식은 필요한 힘에 대해 사용 가능한 견인력을 비교합니다.
사용 가능=μ×m×g×cosθ
필수=m×g×[sinθ+ft×cosθ]
여기서 μ는 트랙-지반 접착 계수(일반적으로 단단한 토양의 경우 0.4–0.6, 젖은 점토의 경우 0.25–0.35)이고 ft는 트랙 내부 구름 저항(0.04–0.07)입니다. 스텀프 그라인더는 Favailable이 Frequired보다 크거나 같은 경우에만 경사면을 오를 수 있습니다.
요약하면 스텀프 그라인더의 견인력을 계산하려면 총 견인 질량, 예상되는 가장 가파른 경사 각도 및 표면의 구름 저항을 알아야 합니다. F=m⋅g⋅[sinθ+fr⋅cosθ] 공식을 사용하고 안전계수 1.3–1.5를 곱하여 시작 관성 및 과도 부하를 고려합니다. 모든 작업 현장에서 스텀프 그라인더가 안전하고 안정적으로 작동할 수 있도록 견인 차량의 제조업체-등급 견인바 견인력 및 총 결합 중량 등급(GCWR)과 결과를 항상 비교하십시오.
