БУРАВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ

Устройство относится к лесной промышленности и может быть использовано для взятия цилиндрических образцов древесины, в том числе и из деревьев на корню, при сертификации древесины растущих и поваленных деревьев, исследовании физико-механических свойств древесины, определении степени повреждения ее грибками, установлении состояния древесных элементов различных строительных конструкций, при исследовании процессов обезвоживания и пропитки древесины для определения степени обезвоживания ее различных слоев и установления глубины проникновения пропитывающей жидкости.
Известен бурав для извлечения керна древесины имеющий винтовую и безвинтовую режущие части с механизмом подачи. Механизм подачи выполнен в виде дополнительного полого корпуса с внутренней резьбой и ходового винта с наружной резьбой установленного внутри дополнительного корпуса. На конце корпуса со стороны бурава выполнены отверстия с выточками и проушины с механизмом крепления бурава к дереву. Ходовой винт с противоположной от режущей головки стороны имеет ручку, за которую он и приводится во вращательное движение [1].
Недостатком известного устройства является статическое расположение ручки ходового винта на противоположном режущей головке конце корпуса в результате чего, при возможном заклинивании бурава в стволе дерева может произойти поломка его полого тонкостенного корпуса под воздействием чрезмерно больших изгибающего и скручивающего моментов, прикладываемых рабочим к ручке. В случае такой поломки часть металлического корпуса бурава останется в древесине, что кроме выхода из строя самого инструмента, может привести к повреждению лесозаготовительной техники при валке или распиловке данного дерева.
Известен бурав Пресслера, содержащий полый цилиндрический корпус, бурав с резцовой головкой, ручку и щуп. При взятии керна древесины бурав требуется прижать к дереву и при этом вращать рукоятку. Прижимать требуется до тех пор, пока резцовая головка не пройдет кору и внедрится в древесину на глубину, достаточную для обеспечения усилия затягивания бурава в древесину, за счет винтовой нарезки на ее резцовой головке [2].
Недостатком известного устройства является то, что при начале сверления необходимо прилагать очень большие усилия не только для вращения рукоятки, но и усилия прижатия бурава к дереву. В начале сверления пока еще резцовая головка с винтовой нарезкой проходит через кору дерева и внешние слои древесины и не обеспечивает необходимого усилия затягивания, как правило, происходит разрушение керна связанное с колебаниями резцовой головки бурава обусловленными неравномерностью приложения усилий прижатия и вращения к правой и левой частям рукоятки особенно сильных во время перехвата рукоятки при вкручивании известного устройства в древесину.
Известен бурав возрастной, состоящий из трубчатого бурава с режущей винтовой головкой и четырехгранным хвостовиком на котором укреплен футляр-вороток посредством пластины и экстрактора, служащего для извлечения керна [3].
Недостатки данного известного устройства заключаются в том, что в начале сверления, пока еще режущая винтовая головка не обеспечивает необходимого усилия затягивания, как правило, по причине колебаний режущей винтовой головки, вызываемых неравномерностью приложения усилий прижатия и вращения к правой и левой частям рукоятки, особенно сильных во время неизбежного перехвата рукоятки при вкручивании известного устройства в ствол дерева, происходит разрушение керна.
Технический результат предлагаемого устройства заключается в уменьшении числа поломок цилиндрического корпуса бурава при приложении чрезмерно больших усилий рабочим к его рукоятке, а также уменьшении повреждений керна древесины, как в начальный момент сверления, так и в процессе его изъятия из ствола дерева, что ведет к снижению вероятности поломок полого цилиндрического корпуса и повышению точности исследования изъятого керна древесины.
Достигается технический результат тем, что на внешней поверхности полого цилиндрического корпуса выполнены продольные пазы, а на внутренней поверхности посадочного участка рукояти, сопряженной с внешней поверхностью полого цилиндрического корпуса, выполнено такое же количество шипов, входящих в соответствующие пазы.
На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого бурава для исследования древесины. На фиг. 2 показано сечение A-A бурава для исследования древесины, имеющего два продольных паза на внешней поверхности полого цилиндрического корпуса.
Бурав для исследования древесины состоит из полого цилиндрического корпуса 1 с режущей головкой 2, имеющей наружную винтовую нарезку, на одном конце, прижимного устройства 3, установленного на другом конце, и рукояти 4. На внешней поверхности полого цилиндрического корпуса 1 имеется не менее одного продольного паза 5, а на внутренней поверхности посадочного участка рукояти 4, сопряженной с внешней поверхностью полого цилиндрического корпуса 1, выполнено такое же количество шипов 6, входящих в пазы 5.
Наличие продольных пазов 5 на полом цилиндрическом корпусе 1 и, входящих в них шипов 6 рукояти 4, позволяет перемещать рукоять 4 вдоль полого цилиндрического корпуса 1 и при этом передавать вращающий момент с рукояти 4 на полый цилиндрический корпус 1. Такая конструкция соединения полого цилиндрического корпуса 1 и рукоятки 4 позволяет осуществлять вращение бурава для исследования древесины при расположении рукоятки 4 на любом расстоянии, в пределах размеров продольного паза 5, от режущей головки 2.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Выбирается дерево, подлежащее снятию пробы древесины, на нем намечается точка взятия керна древесины. На внешнюю поверхность полого цилиндрического корпуса 1 бурава для исследования древесины устанавливается рукоятка 4 таким образом, чтобы шипы 6 вошли в пазы 5. На торце бурава для исследования древесины, противоположном торцу с режущей головкой 2, устанавливается прижимное устройство 3. Бурав для исследования древесины режущей головкой 2 устанавливается в намеченную точку на стволе дерева и с силой прижимается к нему через прижимное устройство 3.. Под действием усилия прижатия и одновременного вращения рукояти 4 в направлении, при котором за счет наружной винтовой нарезки режущей головки 2, расположенной на торце полого цилиндрического корпуса 1, обеспечивается вкручивание бурава для исследования древесины в ствол исследуемого дерева. Благодаря тому, что рукоять 4 имеет возможность продольно перемещения относительно полого цилиндрического корпуса 1 бурава для исследования древесины можно рукоять 4 расположить на любом расстоянии, в пределах размеров пазов 5, от ствола исследуемого дерева.
Вращение рукояти 4 осуществляется до тех пора пока полый цилиндрический корпус 1 бурава для исследования древесины не войдет на требуемую глубину в стол исследуемого дерева. Далее, аналогичным образом, путем вращательного движения рукояти 4 в обратном направлении обеспечивается выкручивание бурава для исследования древесины из ствола исследуемого дерева. Затем из полости полого цилиндрического корпуса 1 извлекается керн древесины.
После взятия керна древесины образовавшееся в стволе дерева отверстие следует заполнить специальным составом, например, садовым варом, что позволит защитить поврежденное место от проникновения воздуха, воды, бактерий, грибков и насекомых.
Благодаря наличию продольных пазов 5 есть возможность расположить рукоять 4 на полом цилиндрическом корпусе 1 на расстоянии, удобном рабочему с учетом длины его рук, а также при сверлении древесины твердых пород или заклинивании бурава для исследования древесины в древесине ствола дерева максимально близко придвинуть рукоять 4 к режущей головке 2. При этом снижаются напряжения скручивания полого цилиндрического корпуса 1 бурава для исследования древесины, что значительно уменьшает число поломок полого цилиндрического корпуса 1 бурава для исследования древесины при приложении чрезмерно больших усилий рабочим к рукоятке 4. Кроме того, при размещении рукояти 4 вблизи режущей головки 2 будет сведено к минимуму раскачивание бурава для исследования древесины, происходящее в начальный момент сверления, пока режущая головка 2 не войдет в древесину исследуемого ствола дерева на глубину, достаточную для самозатягивания полого цилиндрического корпуса 1 в древесину. Это обеспечивает снижение повреждений керна древесины, как в начальный момент сверления, так и в процессе его изъятия из ствола дерева.
БИБЛИОГРАФИЯ
7
1. Патент RU 2163865 Российская Федерация, МПК B27G 15/00. Бурав для извлечения керна древесины / Алметов А.Н.; заявитель и патентообладатель: Марийский государственный технический университет. - №99123988/13; заявл. 16.11.1999; опубл. 10.03.2001.
2. Анучин Н.П. Лесная таксация: Учебник для вузов, - 5-е изд., доп. - М: Лесная промышленность, 1982.
3. Лесная энциклопедия: В 2-х т. / Гл. ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. - М.: Сов. энциклопедия, 1985.