Pengisar Tunggul ialah mesin-berat yang direka untuk mengurangkan tunggul dan akar pokok menjadi serpihan kayu. Apabila mempertimbangkan tunda-di belakang Pengisar Stump - konfigurasi biasa untuk arborists dan landskap - salah satu soalan kejuruteraan yang paling penting ialah: berapa banyak daya tunda yang diperlukan untuk menarik Pengisar Tunggul dan trelernya ke atas cerun, merentasi tanah lembut atau di sepanjang jalan berturap? Pengiraan tarikan bar draw yang diperlukan dengan betul memastikan kenderaan tunda (trak pikap, traktor atau SUV) mempunyai kuasa dan kapasiti brek yang mencukupi, mengelakkan situasi tidak selamat dan ketegangan mekanikal. Artikel ini menerangkan kaedah berasaskan fizik-untuk mengira daya tunda bagi Pengisar Tunggul.
Jumlah daya tunda yang diperlukan untuk menarik Pengisar Tunggul ialah jumlah dua rintangan utama: komponen graviti yang bertindak selari dengan condong, dan rintangan bergolek antara tayar treler dan permukaan tanah. Formula asasnya ialah:
Fjumlah=m×g×[sinθ+fr×cosθ]
di mana:
Ftotal= daya tunda yang diperlukan (Newtons, atau ditukar kepada kgf / lbf)
m= jumlah jisim Pengisar Stump ditambah treler (kg)
g= pecutan graviti (9.81 m/s²)
θ= sudut cerun dalam darjah
fr= pekali rintangan gelek (tanpa dimensi)
Untuk menggunakan formula ini pada Pengisar Tunggul, anda terlebih dahulu memerlukan berat basah sebenar mesin termasuk tangki bahan api penuh, minyak hidraulik, dan sebarang aksesori yang dipasang, serta berat tar treler itu sendiri. Sebagai contoh, -tunda tugas-sederhana biasa di belakang Pengisar Stump mempunyai berat kira-kira 1,000–1,500 kg dan treler gandar-tandem yang kukuh menambah 400–600 kg lagi, memberikan jumlah jisim yang ditarik sebanyak 1,400–2,100 kg.
Di atas tanah rata berturap (θ=0∘), formula dipermudahkan kepada F=m×g×fr. Menggunakan pekali rintangan gelek asfalt 0.018 dan jumlah jisim 1,800 kg, daya tunda yang diperlukan ialah kira-kira 318 N atau 32 kgf - yang mudah dikendalikan oleh kebanyakan trak ringan. Walau bagaimanapun, keadaan dunia-sebenar jarang rata. Pada cerun 5 darjah (kira-kira gred 8.7%), komponen graviti menjadi ketara. Menggunakan gabungan Pengisar Tunggul 1,800 kg dan treler yang sama pada asfalt:
F=1800×9.81×[sin5∘+0.018×cos5∘]≈17658×[0.087+0.0179]≈1853 N (kira-kira 189 kgf)
Pada cerun 10 darjah dengan permukaan kerikil (fr=0.10), daya meningkat dengan mendadak:
F=1800×9.81×[sin10∘+0.10×cos10∘]≈4410 N (kira-kira 449 kgf)
Ini menghampiri had bar draw praktikal setengah-tan trak pikap, terutamanya pada permukaan longgar yang daya tarikan tayar mungkin terhad.
Untuk model Pengisar Stump yang digerakkan sendiri-yang dijejaki, pengiraan beralih kepada mengesahkan sama ada sistem pemacu mesin itu sendiri boleh memanjat cerun tertentu tanpa tergelincir. Di sini formula membandingkan usaha traktif yang ada dengan daya yang diperlukan:
Tersedia=μ×m×g×cosθ
Diperlukan=m×g×[sinθ+ft×cosθ]
Di mana μ ialah pekali lekatan tanah-landasan (biasanya 0.4–0.6 untuk tanah keras, 0.25–0.35 untuk tanah liat basah) dan ft ialah rintangan guling dalaman trek (0.04–0.07). Pengisar Tunggul boleh mendaki cerun hanya jika Faavailable Lebih daripada atau sama dengan Frequired.
Ringkasnya, mengira daya tunda untuk Pengisar Tunggul memerlukan mengetahui jumlah jisim yang ditarik, sudut cerun yang dijangkakan paling curam, dan rintangan bergolek permukaan. Gunakan formula F=m⋅g⋅[sinθ+fr⋅cosθ]dan darab dengan faktor keselamatan 1.3–1.5 untuk mengambil kira permulaan inersia dan beban sementara. Sentiasa bandingkan hasilnya dengan pengilang kenderaan tunda anda-penarafan tarikan bar tarik dan penarafan berat gabungan kasar (GCWR) untuk memastikan operasi yang selamat dan stabil bagi Pengisar Stump anda di setiap tapak kerja.
