スタンプ グラインダーは、木の切り株や根を木材チップに減らすために設計された頑丈な機械です。{0} -スタンプ グラインダー - の後ろで牽引することを検討する場合、樹木医や造園業者に一般的な構成です - 最も重要な工学的問題の 1 つは、スタンプ グラインダーとトレーラーを坂道、柔らかい地面、または舗装道路に沿って安全に引っ張るにはどのくらいの牽引力が必要かということです。必要なドローバーの牽引力を正しく計算することで、牽引車両 (ピックアップ トラック、トラクター、または SUV) に十分なパワーとブレーキ能力が確保され、危険な状況や機械的負担が防止されます。この記事では、スタンプ グラインダーの牽引力を計算するための物理学に基づいた方法について説明します-。
スタンプ グラインダーを牽引するために必要な牽引力の合計は、2 つの主要な抵抗の合計です。斜面に平行に作用する重力成分と、トレーラー タイヤと地面の間の転がり抵抗です。基本的な式は次のとおりです。
Ftotal =m×g×[sinθ+fr×cosθ]
どこ：
Ftotal=必要な牽引力 (ニュートン、または kgf / lbf に換算)
m= スタンプグラインダーとトレーラーの合計質量 (kg)
g= 重力加速度 (9.81 m/s²)
θ= の傾斜角 (度単位)
fr= 転がり抵抗係数 (無次元)
この計算式をスタンプ グラインダーに適用するには、まず、満杯の燃料タンク、作動油、付属品を含む機械の実際の湿重量に、トレーラー自体の風袋重量を加えたものが必要です。たとえば、スタンプ グラインダーの後ろにある一般的な中型-牽引-の重量は約 1,000 ～ 1,500 kg ですが、頑丈なタンデム-アクスル トレーラーではさらに 400 ～ 600 kg が追加され、牽引される総重量は 1,400 ～ 2,100 kg になります。
平らな舗装された地面 (θ=0∘) では、式は F=m×g×fr に簡略化されます。アスファルトの転がり抵抗係数 0.018 と総質量 1,800 kg を使用すると、必要な牽引力は約 318 N または 32 kgf - となり、ほとんどの小型トラックで簡単に処理できます。ただし、現実世界の状況が平坦になることはほとんどありません。- 5 度の傾斜 (勾配約 8.7%) では、重力成分が顕著になります。アスファルト上で同じ 1,800 kg スタンプ グラインダーとトレーラーの組み合わせを使用した場合:
F=1800×9.81×[sin5∘+0.018×cos5∘]≈17658×[0.087+0.0179]≈1853 N (約189kgf)
砂利面の 10 度の斜面 (fr=0.10) では、力は急激に上昇します。
F=1800×9.81×[sin10∘+0.10×cos10∘]≈4410 N (約449kgf)
これは、特にタイヤのトラクションが制限される可能性がある緩い路面では、0.5 トンのピックアップ トラックの実際の牽引限界に近づいています。{0}}
追跡された自走式スタンプ グラインダー モデルの場合、計算は、機械自体の駆動システムが特定の斜面を滑ることなく登ることができるかどうかを検証することに移ります。ここで、計算式は利用可能な牽引力と必要な力を比較します。
利用可能=μ×m×g×cosθ
周波数=m×g×[sinθ+ft×cosθ]
ここで、μ はトラック-の地面付着係数 (通常、硬い土壌では 0.4 ～ 0.6、湿った粘土では 0.25 ～ 0.35)、ft はトラック内部の転がり抵抗 (0.04 ～ 0.07) です。スタンプグラインダーは、FavailableがFrequired以上の場合にのみ斜面を登ることができます。
要約すると、スタンプ グラインダーの牽引力を計算するには、牽引される総質量、予想される最も急な傾斜角、および表面の転がり抵抗を知る必要があります。式 F=m⋅g⋅[sinθ+fr ⋅cosθ] を使用し、始動慣性と過渡負荷を考慮して 1.3 ～ 1.5 の安全係数を掛けます。あらゆる作業現場でスタンプ グラインダーが安全で安定して動作することを保証するために、常に結果を牽引車両のメーカー定格牽引棒引張力および総複合重量定格 (GCWR) と比較してください。-
