Una trituradora de soques és una màquina-resistent dissenyada per reduir les soques i les arrels dels arbres en estelles de fusta. Quan es considera un remolc-darrere de Stump Grinder -, una configuració habitual per als arboristes i paisatgistes -, una de les preguntes d'enginyeria més importants és: quanta força de remolc es necessita per tirar de manera segura la Stump Grinder i el seu remolc per un pendent, per un terreny tou o per una carretera asfaltada? El càlcul correcte de l'estirament de la barra de tir necessària garanteix que el vehicle tractor (camioneta, tractor o SUV) tingui suficient potència i capacitat de frenada, evitant situacions insegures i esforços mecànics. En aquest article s'explica el mètode-basat en la física per calcular la força de remolc d'una rectificadora de soques.
La força de remolc total necessària per tirar d'una trituradora de soques és la suma de dues resistències principals: el component gravitatori que actua paral·lel a la inclinació i la resistència al rodament entre els pneumàtics del remolc i la superfície del sòl. La fórmula fonamental és:
Ftotal=m×g×[sinθ+fr×cosθ]
On:
Ftotal= força de remolc necessària (Newtons, o convertida a kgf/lbf)
m= massa total de la trituradora de soques més el remolc (kg)
g= acceleració gravitatòria (9,81 m/s²)
θ= angle de pendent en graus
fr= coeficient de resistència a la rodadura (sense dimensions)
Per aplicar aquesta fórmula a una trituradora de soques, primer necessiteu el pes humit real de la màquina, inclòs el dipòsit de combustible ple, l'oli hidràulic i qualsevol accessori adjunt, més el pes de tara del propi remolc. Per exemple, un remolc-de servei mitjà-típic darrere de Stump Grinder pesa aproximadament entre 1.000 i 1.500 kg, i un remolc d'eix tàndem robust-afegeix 400 a 600 kg més, amb una massa total remolcada d'1.400 a 2.100 kg.
En terreny pla i pavimentat (θ=0∘), la fórmula es simplifica a F{=m×g×fr. Utilitzant un coeficient de resistència al rodament de l'asfalt de 0,018 i una massa total de 1.800 kg, la força de remolc necessària és d'uns 318 N o 32 kgf - fàcilment manejable per la majoria de camions lleugers. Tanmateix, les condicions-del món real rarament són planes. En un pendent de 5 graus (aproximadament un 8,7% de pendent), la component gravitatòria esdevé significativa. Utilitzant la mateixa combinació de trituradora de soques i remolc de 1.800 kg sobre asfalt:
F=1800×9,81×[sin5∘+0.018×cos5∘]≈17658×[0.087+0.0179]≈1853 N (uns 189 kgf)
En un pendent de 10 graus amb superfície de grava (fr=0.10), la força augmenta bruscament:
F=1800×9,81×[sin10∘+0.10×cos10∘]≈4410 N (uns 449 kgf)
Això s'acosta al límit pràctic de la barra de tir d'una camioneta pickup de mitja-tona, especialment en superfícies soltes on la tracció dels pneumàtics pot ser limitada.
Per als models de trituradora de soques autopropulsada amb oruga-, el càlcul passa a verificar si el propi sistema d'accionament de la màquina pot pujar un pendent determinat sense relliscar. Aquí la fórmula compara l'esforç de tracció disponible amb la força requerida:
Disponible=μ×m×g×cosθ
Necessari=m×g×[sinθ+ft×cosθ]
On μ és el coeficient d'adhesió al sòl de la via-(normalment 0,4–0,6 per a sòls durs, 0,25–0,35 per a argila humida) i ftés la resistència al rodament interna de la via (0,04–0,07). L'esmoladora de soques només pot pujar el pendent si Favailable Major o igual a Necessari.
En resum, calcular la força de remolc per a una rectificadora de soques requereix conèixer la massa total remolcada, l'angle de pendent esperat més pronunciat i la resistència al rodament de la superfície. Utilitzeu la fórmula F=m⋅g⋅[sinθ+fr⋅cosθ]i multipliqueu per un factor de seguretat d'1,3–1,5 per tenir en compte la inèrcia inicial i les càrregues transitòries. Compareu sempre el resultat amb la classificació del fabricant del vostre vehicle de remolc-la tracció de la barra de tir i la classificació del pes brut combinat (GCWR) per garantir un funcionament segur i estable de la vostra trituradora de soques a cada lloc de treball.
