S.Mihal' "Chasy.
Ot gnomona do atomnyh chasov",
Znanie/NiT<< Spuskovye mehanizmy s postoyannym impul'som dlya malogabaritnyh chasov | Oglavlenie | Chasy s pruzhinnym privodom >>
Privodnye mehanizmy chasov
Chasy privodimye v deistvie gruzami
Iz privoda s gruzom vyrabotalsya pervonachal'nyi princip kolesnyh chasov. Krome besspornoi prostoty i nadezhnosti, etot princip obladal eshe i preimushestvom, kotorogo dolgo ne bylo u prezhnego pruzhinnogo privoda, a imenno neizmennost'yu (postoyanstvom) privodnoi sily. Ves tel, zavisyashii ot mestnogo uskoreniya sily tyazhesti, neskol'ko izmenyaetsya s geograficheskoi shirotoi, no v otnoshenii chasov s gruzom eto ne yavlyaetsya pomehoi. Delo v tom, chto "neportativnost'" obrekala ih stoyat' na odnom meste. Pri izuchenii svoistv i raboty spuskovogo mehanizma my vstretilis' s neblagopriyatnym posledstviem skachka spuskovogo mehanizma v vide bescel'no zatrachennoi potencial'noi energii gruza. Chtoby naglyadnee predstavit' silovye otnosheniya v peredatochnom mehanizme chasov, budem ishodit' iz shemy prostyh bampernyh chasov (ris. 23). Iz etoi shemy vidno, chto pervonachal'naya sila tyazhesti Q, peredavaemaya zubchatymi mehanizmami, padaet po napravleniyu k spusku, chto soprovozhdaetsya, s drugoi storony, rostom chisla oborotov privodimyh valov. Esli zub'ya spuskovogo kolesa opirayutsya na palety siloi R1, to pri ukazannyh peredachah na vedushem kolese budet deistvovat' sila R3, v 28 raz bol'shaya. Otsyuda vidno, kakoe bol'shoe kolichestvo energii neobhodimo imet' v privodnom mehanizme chasov, chtoby obespechit' ih hod.
Ris. 23. Shema peredachi sily v mehanicheskih chasah
Drugim nepriyatnym faktorom yavlyaetsya ponizhenie gruza pri kazhdom skachke spuskovogo kolesa, soprovozhdaemoe poterei ego potencial'noi energii. Eto osobenno chuvstvitel'no proyavlyalos' u bol'shih bashennyh chasov, gde massa gruza sostavlyala 100 kg i bol'she. Podnimanie takih tyazhelyh gruzov yavlyalos' fizicheski tyazhelym delom, i, krome togo, bol'shie sily, kotorye voznikayut pri etom v zub'yah peredachi, vyzyvayut ih bystryi iznos.
Krome svoei prostoty, gruzovoi privod imel pered pruzhinnym privodom to bol'shoe preimushestvo, chto v pervom mozhno bylo sravnitel'no legko nakaplivat' bol'shoe kolichestvo energii. Sam privodnoi mehanizm obrazovyvalsya vedushim valom s kanatnym barabanom ili cepnym kolesom (ris. 24), hrapovikom i svobodno vrashayushimsya vedushim kolesom s zashelkoi, predotvrashayushei vozvratnoe dvizhenie. U samyh staryh chasov cepnye barabany pervonachal'no byli derevyannymi, gladkimi. Na nih namatyvalis' pen'kovye kanaty s kamennymi, a pozdnee – metallicheskimi gruzami. Dlya bolee pozdnih chasov XIX v. primenyalis' metallicheskie cepi. V takih sluchayah chasy imeli metallicheskie kanatnye barabany s pazami dlya vitkov kanata. Men'shie nastennye chasy imeli gruz, podveshennyi na strunah iz ovech'ih kishok, a deshevye chasy XIX i XX vv. imeli gruzy na metallicheskih zven'evyh cepochkah. Cepnye zvezdochki byli, pravda, namnogo uzhe, chem kanatnye barabany, no peredacha sily na nih byla nesovershennoi vvidu nepreryvno izmenyayushegosya treniya mezhdu zub'yami zvezdochki i zven'yami cepi pri ee neudachnoi otmotke. Dlya udlineniya hoda chasov mezhdu dvumya zavodkami prihodilos' razmeshat' chasy na bol'shoi vysote, v samyh vysokih etazhah zdanii, v bashnyah ili zhe primenyat' sistemy rolikov. Pravda, odnogo rolika bylo nedostatochno dlya uvelicheniya prodolzhitel'nosti hoda vdvoe, no dlya razvitiya nuzhnoi privodnoi sily byl neobhodim gruz udvoennoi massy.
Ris. 24. Privod gruzom:
a – strunnyi (1 – vedushee koleso, 2 – zashelka, 3 – hrapovoe koleso, 4 – strunnyi cilindr);
b – cepnoi (1 – vedushee koleso, 2 – hrapovoe koleso, 3 – zashelka, 4 – pruzhina zashelki, 5 – cepnoe koleso-zvezdochka)
Horoshie mayatnikovye chasy, privodimye gruzom, imeli tochnyi hod. Ih sutochnaya pogreshnost' kolebalas' v predelah neskol'kih sekund ili dazhe desyatyh dolei sekundy. Dlya tochnogo izmereniya vremeni neobhodimo bylo, chtoby hod chasov byl absolyutno ravnomernym. Privodnaya sila dolzhna byla byt' postoyannoi, ne izmenyat'sya dazhe v techenie teh korotkih momentov, kogda chasy zavodilis'. Poetomu u staryh astronomicheskih regulyatorov my vstrechaemsya so special'nym dopolnitel'nym mehanizmom, v zadachu kotorogo vhodilo obespechenie postoyanstva privodnoi sily vo vremya zavodki chasov.
Stremlenie k prioritetu pobuzhdalo nekotoryh chasovshikov sozdavat' interesnye konstrukcii privoda, nekotorye do sih por privlekayut vnimanie kollekcionerov staryh chasov. Odnoi iz takih konstrukcii yavlyayutsya piloobraznye chasy, v kotoryh chasovoi mehanizm vmeste s futlyarom, zapolnennym svincom, yavlyaetsya gruzom. Privodnuyu silu zdes' peredaet dlinnaya zubchataya reika cherez trib i peredatochnyi mehanizm na spuskovoi mehanizm chasov. Izvestny tak nazyvaemye cilindrovye chasy, takzhe privodimye sobstvennym vesom. Protiv momenta sily tyazhesti, privodyashei cilindricheskuyu vtulku chasov v dvizhenie po naklonnoi poverhnosti, deistvuet silovoi moment massivnogo segmenta vnutri chasov. Eti chasy nazyvali takzhe gravitacionnymi, i my vozvratimsya k nim v glave, posvyashennoi neobychnym tipam chasov.
<< Spuskovye mehanizmy s postoyannym impul'som dlya malogabaritnyh chasov | Oglavlenie | Chasy s pruzhinnym privodom >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
istoriya astronomii - vremya - Chasy
Publikacii so slovami: istoriya astronomii - vremya - Chasy | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
