Marktryck

Marktryck räknar man ut genom.

Först behöver vi anliggningsytan, dvs ytan som däcken ligger mot marken.
Det gör vi genom följande exempel.

Vi har en 8-hjulig skotare och alla däck är av typen 750/55x26,5.

Av däckdimensionerna räknar vi ut däckens diameter (D) och radie (R) till enheten m.

Eftersom sektionshöjden är (gummihöjden) i andel av bredden så blir sektionshöjden = 750 * 0,55 = 385 mm = 0,385 m

Därtill har vi navet/fälgen som anges i tum. Vi omvandlar tum till cm genom 26,5 * 2,54 = 67,31 cm = 0,6731 m

Men diametern består av två sektionshöjder så vi får multiplicera denna med 2 och lägga till fälgen.

(0,385*2) + 0,6731 = 1,4431 m

Där har vi räknat ut diametern för ett däck, alltså 1,4431 m i diameter.

Radien är hälften av diametern, allstå 1,4431/2 = 0,72155 m

Nu har vi radien (R) = 0,72155 m
Och vi har bredden (B) = 0,700 m

R * B = 0,72155 * 0,700 = 0,505085 m2 vilket är anliggningsytan för ETT däck.

Vi har 4 däck på bakvagnen och 4 på framvagnen.

Den totala anliggningsytan för bakvagnen är då, 0,505085 * 4 = 2,02 m2
Den totala anliggningsytan för framvagnen är då, 0,505085 * 4 = 2,02 m2

Det blir nu likadant för framvagnen eftersom det är en 8-hjulig maskin med samma däck. Hade det varit en 6-hjulig maskin hade man fått räkna ut anliggningsytan där den däck dimensionen då och multiplicerat med 2 istället för 4, för det så är 2 hjul och inte 4.

Nu när vi har anliggningytan så måste vi ju veta hur stor kraft som påverkar denna ytan. Vi säger att den väger 20,5 ton i tjänstevikt, dvs olastad.

20,5 ton = 20 500 kg
Vikten är inte det samma som kraft, utan vi måste omvandla vikten till kraft.
20500 kg * tyngdkraftsaccelerationen.

Tyngdkraftsaccelerationen är relativt konstant och vi räknar då med 9,81.

Dvs

20 500 * 9,81 = 201 105 N
Som vi gör om till kN för att göra det lite lätträkneligt, dvs dividerat med 1000

201 kN

Denna tyngdkraft som maskinen olastad ger är på 201 kN som då ska fördelas på ytan som däcken utgör.

Men riktigt så enkelt är det inte, för maskinens tyngdkraft är inte jämfördelad. Utan vanligtvis så är en olastad skotare viktfördelad att 55% av vikten är fördelad på framvagnen och 45% av vikten fördelad på bakvagnen.

Då är alltså tyngdkraften som påverkar framvagnen, 201 * 0,55 = 111 kN
Och då resterande på bakvagnen 201 * 0,45 = 90 kN

Framvagnens marktryck blir då 111 kN / 2,02 m2 = 54,7 kPA
Bakvagnens marktryck blir då 90 kN / 2,02 m2 = 44,8 kPA

Där har ni medelmarktrycket för fram och bak för en OLASTAD maskin UTAN BAND. Lastar man maskinen med virke så förändras viktförhållandet mellan fram och bakvagn så formeln fungerar inte då.

Utan även om den mesta av virkets vikt hamnar på bakvagnen så fördelas en del av det på framvagnen. För att räkna ut det behövs mer igående data ifråga om olika maskinspecifikationer som axelavstånd och av stånd till grind osv.

Sedan så får man inte glömma att om man jämför 6w mot 8w att en 6w är väger mindre.

Sedan har vi markens beskaffenhet. Rötterna bildar ett rutnät ungefär som en armeringsmatta. När rötterna brister eller körning på mark utan växtlighet stämmer beräkningar endast på maskin inte på underlagets bärighet.

Trycket mot maskinen är enklare att beräkna och består av fasta variabler däremot inte underlaget. Ett mjukt underlag men med kraftiga rötter gran och björk samt ris av desamma bildar en matta. Hjulen sjunker ned och anläggningsytan ökar. Knepiga formler vid mycket varierande variabler.

En ungefärlig uppskattning av marktrycket får man om man tar däcktrycket +0,5 bar men det beror på vilket däck man har. Hur "Mikaelos" kan multiplicera r x B och få ut ytan utan att ta hänsyn till däcktrycket begriper jag inte. Isf måste man belasta däcket tills man plattat ut det till en längd som är lika med radien "r" vilket jag påstår är väldigt dåligt pumpat - praktiskt taget okörbart.

Om min farsa som skotat virke sedan 68 fram till sin död (1 år sen) suttit och runkat formler tror jag inte han hunnit försörja familjen.

Anläggningsytan grundar sig på att definitionen av marktrycket är den kontaktytan som infaller när 15% av däckets diameter är nedsjunket. Efter som hjul är runda så så blir kontaktytan större.

Så när hjulet är nersjuket 15% så är kontaktytan = R * B

Alltså det är så här man inom skogsbruket räknar ut marktryck. Sen kan man tycka 15% är stort. Själva trycket skall inte tas för stort allvar. Det är marktryck i relation till varandra som detta kan komma till nytta, en maskin med 80kPa har naturligtvis högre marktryck än en maskin med 45kPa. Och skall inte tas som faktiskt marktryck i fält utan nedsjunkning.

Det är sannolikt så här maskintillverkare räknat fram sina specifikationer som kPa, eller N/cm2 och så görs även inom skogforsk och SLU.

Troligtvis är det uträkningar enligt ovan som ligger bakom dom fotografierna som vi brukar se när bara hytten sticker upp.

Uträkningen är säkert korrekt men ibland faller inte uträkningar kombinerat med verkligheten så väl ut, dessa gånger blir det precis som foton har noterat

Tack Mikaelos för ditt förtydligande, jag lyssnar och lär

Förlåt mig alla skogsmaskinförare om jag orättvist menat att ni gjort onödigt fula spår, tänkte inte på att det bara var en liten parameter som slog slint.

Spår är fula och efter drivning med skotare under blöta tider är det omöjligt att köra med jordbrukstraktor efteråt. Tvivlar på att föraren går igång på att köra sönder, beror väl på andra omständigheter. Dessutom går mycket bränsle åt vid tung drivning.

Något som bör nämnas är att den modellen för beräkning av medelmarktryck är runt 30-40 gammal och man är överens om att det är ett dåligt sätt att beräkna medelmarktryck. Men det är så den är.

SLU i Umeå tror jag försöker komma fram en bättre modell för marktryck. Eller iaf en bättre modell för jämföra olika maskintyper och däck och band osv.

Denna tråd fyller nu 10 år. På förstasidan finns en bild med olika marktryck för Timberjack skotare och skördare (numera John Deere). Vad tror du har hänt med marktrycket på 10 år m.a.p nya bandprodukter, däcksbredder mm?

#tb10

Med tanke på att anläggningsytan mot backen blivit mer med åren procentuellt jämfört med vikten på maskinerna så gissar jag på lägre marktryck.
Men det är helt irrelevant för i min värld håller marken bättre för en cykel än en 20tons skotare även om kg/cm2 säkert är mycket högre för cykeln...