نیروی بکسل مورد نیاز برای یک آسیاب کنده چگونه محاسبه می شود؟

کنده خردکن یک ماشین سنگین-است که برای تبدیل کنده و ریشه درختان به خرده چوب طراحی شده است. هنگام در نظر گرفتن یک بکسل-پشت استامپ آسیاب - یک پیکربندی رایج برای درختکاران و منظره‌سازان - یکی از مهم‌ترین سؤالات مهندسی این است: چه مقدار نیروی بکسل مورد نیاز است تا به‌طور ایمن آسیاب کنده و تریلر آن به سمت بالای شیب، از روی زمین نرم یا در امتداد جاده‌ای آسفالت کشیده شود؟ محاسبه صحیح کشش میله کششی مورد نیاز تضمین می کند که وسیله نقلیه یدک کش (تراک وانت، تراکتور یا SUV) قدرت و ظرفیت ترمز کافی دارد و از موقعیت های ناایمن و فشارهای مکانیکی جلوگیری می کند. این مقاله روش مبتنی بر فیزیک- برای محاسبه نیروی بکسل برای یک سنگ زنی را توضیح می دهد.

کل نیروی بکسل مورد نیاز برای کشیدن یک سنگ زنی مجموع دو مقاومت اصلی است: جزء گرانشی که به موازات شیب عمل می کند و مقاومت غلتشی بین لاستیک های تریلر و سطح زمین. فرمول اساسی این است:

کل =m×g×[sinθ+fr​×cosθ]

کجا:

مجموع​= نیروی بکسل مورد نیاز (نیوتن، یا تبدیل به kgf/lbf)

متر=جرم کل استامپ آسیاب به اضافه تریلر (کیلوگرم)

g{0}} شتاب گرانشی (9.81 m/s²)

θ= زاویه شیب بر حسب درجه

fr​= ضریب مقاومت غلتشی (بدون ابعاد)

برای اعمال این فرمول در یک آسیاب استامپ، ابتدا به وزن مرطوب واقعی دستگاه از جمله مخزن سوخت کامل، روغن هیدرولیک، و هر گونه لوازم جانبی متصل به آن، به علاوه وزن خالص تریلر نیاز دارید. به عنوان مثال، یک یدک کش متوسط ​​معمولی-در پشت استامپ آسیاب تقریباً 1000 تا 1500 کیلوگرم وزن دارد و یک تریلر پشت سر هم{7}}محور 400 تا 600 کیلوگرم دیگر اضافه می‌کند که مجموع جرم یدک‌کشی شده را بین 1400 تا 2،10 کیلوگرم می‌دهد.

در زمین صاف و هموار (θ=0∘)، فرمول به F=m×g×fr ساده می‌شود. با استفاده از ضریب مقاومت نورد آسفالت 0.018 و جرم کل 1800 کیلوگرم، نیروی بکسل مورد نیاز در حدود 318 نیوتن یا 32 کیلوگرم فات - به راحتی توسط اکثر کامیون های سبک قابل حمل است. با این حال، شرایط واقعی{10}}به ندرت مسطح است. در یک شیب 5 درجه (تقریباً 8.7٪ درجه)، مولفه گرانشی قابل توجه می شود. استفاده از همان ترکیب 1800 کیلوگرمی استامپ آسیاب و تریلر روی آسفالت:

F{0}}×9.81×[sin5∘+0.018×cos5∘]≈17658×[{0.087+0.0179]≈1853 نیوتن (حدود 189 کیلوگرم فات)

در یک شیب 10 درجه با سطح شن (fr​=0.10)، نیرو به شدت افزایش می‌یابد:

F{0}}×9.81×[sin10∘+0.10×cos10∘]≈4410 نیوتن (حدود 449 kgf)

این در حال نزدیک شدن به حد مجاز میله کششی یک وانت بار نیم{0}تنی است، به خصوص در سطوح شل که ممکن است کشش لاستیک محدود باشد.

برای مدل‌های خود{0}}استامپ‌سایر ردیابی‌شده، محاسبات به بررسی اینکه آیا سیستم درایو خود دستگاه می‌تواند از شیب معینی بدون لغزش بالا برود یا خیر تغییر می‌کند. در اینجا فرمول تلاش کششی موجود را در برابر نیروی مورد نیاز مقایسه می کند:

موجود​{0}}μ×m×g×cosθ

مکرر​=m×g×[sinθ+ft​×cosθ]

جایی که μ مسیر{0}}ضریب چسبندگی زمین (معمولاً 0.4-0.6 برای خاک سخت، 0.25-0.35 برای خاک رس مرطوب) و ft مقاومت غلتشی داخلی مسیر (0.04-0.07) است. Stump Grinder فقط در صورتی می تواند از شیب بالا برود که Favailable بیشتر یا مساوی Frequired باشد.

به طور خلاصه، محاسبه نیروی بکسل برای یک سنگ زنی مستلزم دانستن جرم کل بکسل شده، تندترین زاویه شیب مورد انتظار و مقاومت غلتشی سطح است. از فرمول F=m⋅g⋅[sinθ+fr​⋅cosθ] استفاده کنید و در ضریب ایمنی 1.3-1.5 ضرب کنید تا اینرسی شروع و بارهای گذرا را محاسبه کنید. همیشه نتیجه را با-کشش میله کششی و وزن ترکیبی ناخالص ناخالص (GCWR) سازنده وسیله نقلیه یدک کش خود مقایسه کنید تا از عملکرد ایمن و پایدار استامپ آسیاب خود در هر محل کاری اطمینان حاصل کنید.