Приборы времени с хронометровым (или с пружинным) ходом условно делятся на следующие категории:
1. Настольные хронометры, применяющиеся в лабораториях, в геодезии, для береговой службы военно-морских сил и в гражданском морском флоте.
2. Морские или судовые хронометры, применяющиеся на море и имеющие в корпусе карданный подвес, который обеспечивает горизонтальное положение механизма.
Рис. 212. Хронометровый ход с пружиной покоя:
1 — спусковое (ходовое) колесо; 2— импульсный камень; 3 —спусковой ролик; 4— импульсный ролик; 5 — спусковой камень; 6 —спусковая пружина; 7 — пружина покоя; 8— колодка
3. Карманные хронометры (в корпусах типа карманных часов), предназначающиеся для работ, связанных с невозможностью использовать первые два.
В настольных и морских хронометрах наиболее распространен в настоящее время хронометровый ход с пружиной покоя (рис. 212). Импульсный ролик, камень которого слегка выступает своей вершиной за образующую окружность ролика, колеблется с небольшим зазором между двумя зубьями спускового колеса. Второй ролик, насаженный на ось баланса под импульсным роликом, несет на себе спусковой камень, который при движении баланса против часовой стрелки воздействует на тонкую спусковую золотую пружинку пружины покоя, приподнимая последнюю настолько, что камень покоя освобождает опиравшийся на него зуб спускового колеса. В этот момент импульсный камень находится между зубьями спускового колеса так, что находящийся перед импульсным камнем зуб падает на него, сообщая балансу импульс. В точке, где импульсный камень своим выступом выходит за пределы окружности вершин зубьев спускового колеса, зуб выходит из соприкосновения с импульсным камнем, и спусковое колесо поворачивается на небольшой угол, причем один из зубьев ложится на опустившийся тем временем камень покоя. Баланс заканчивает колебание в этом направлении свободно, вне связи с механизмом хронометра.
Достигнув крайнего положения баланс начинает обратное движение; при этом спусковой камень вновь входит в соприкосновение со спусковой золотой пружинкой, но на этот раз он только слегка отводит ее от пружины покоя, не изменяя положения последней. Баланс заканчивает свое обратное колебание свободно, не будучи загружен спуском, достигает второго крайнего положения и вновь меняет направление движения.
Механизм хронометра состоит из двигателя, колесной передачи, спуска, регулятора и стрелочного .механизма. Пружинный двигатель хронометра имеет следующую специфическую особенность: пружина, заключенная в барабане, действует на колесную передачу через улитку, соединенную плоскозвенной цепью Галля с барабаном. Улитка представляет собой конус, на образующей поверхности которого имеется спиральная канавка, куда и ложится при вращении улитки цепь. При максимальном заводе пружины цепь действует на малом радиусе улитки, а при минимальном — наоборот. Улитка служит для сохранения стабильности передачи крутящего момента от заводной пружины.
Хронометровый ход не обладает свойством самопуска под действием крутящего момента заводной пружины. Чтобы пустить хронометр в ход, нужно качнуть баланс, повернув хронометр вокруг его вертикальной оси.
Импульс, сообщаемый балансу в момент прохождения его через положение равновесия, оказывает минимальное влияние на период колебания баланса. Поэтому при регулировке относительного положения баланса и ходового колеса стремятся к тому, чтобы импульс баланса сообщался в момент его прохождения возможно ближе к положению равновесия, распределяя угол импульса равномерно по обе стороны от положения равновесия.
В современных хронометрах угол подъема баланса составляет 45°. Величина покоя выбирается в пределах от 1,5 до 2,5 толщин острия зуба. Длина пружины покоя обычно равна 1,5 — 2 диаметрам спускового колеса. Диаметр камня покоя равен 0,25 — 0,35 шага спускового колеса.
Плоскость покоя хронометрового спуска устанавливается так, чтобы создавался угол притяжки в пределах 8 — 16°. Угол освобождения обычно берут на 20 — 40° больше угла покоя. Толщина спусковой пружинки и пружины покоя в месте их изгиба составляет 0,03 — 0,05 мм.Длина пружинящей части пружины покоя составляет обычно от 0,25 до 0,35 длины плеча покоя.
Существует еще одна разновидность хронометрового хода — ход с рычагом покоя, отличающаяся от описанной тем, что рычаг покоя закреплен не на пружине , а на оси и в исходное положение возвращается с помощью спиральной пружины, конструкция которой подобна волоску обычных часов.
6. РАЗБОРКА И РЕМОНТ ХРОНОМЕТРОВ
При разборке хронометра нужно прежде всего снять его с карданного подвеса, затем отвернуть ободок стекла, вынуть механизм из корпуса и поставить его на корпус циферблатом вниз, вставить заводной ключ и, поворачивая его против часовой стрелки (предварительно отведя собачку), плавно спустить заводную пружину. Потом нужно отвести собачку от храпового колеса улитки и спустить храповое колесо улитки. Повернуть механизм циферблатом вверх, снять стрелки (секундную, минутную, часовую и стрелку счетчика заводки). Снять циферблат, затем колеса стрелочного механизма, минутный триб и триб счетчика заводки. После этого перевернуть механизм, поставив его циферблатом вниз. Отвернуть винт балансового моста, снять балансовый мост и баланс. Освободить и снять колодку ходовой пружины и храповое колесо вала барабана. Отвернуть винты барабанного моста и снять барабанный мост. Снять пробковую шайбу, фланец и шайбу вала улитки. Отвинтить три винта, крепящие платину, снять верхнюю платину и разобрать остальные детали.
В процессе разборки просмотреть все детали и узлы и проверить их взаиморасположение, посадочные места и взаимодействие. Неисправные детали заменить новыми, а если в запасе нет новых, то отремонтировать дефектные.
Если при заводе хронометра не ощущается заводка пружины, то это значит, что оборвалась цепь Галля или сломалась заводная пружина. Сломанное звено цепи нужно исправить или заменить всю цепь; сломанную пружину отремонтировать или заменить новой. Проверить винты собачек в улитке и в случае их поломки заменить винты. Если при заводке ощущается отход ключа назад, то очевидно отогнулась пружинка собачки храпового колеса улитки, которую надо подогнуть.
Если обнаружена грубая неточность хода хронометра, то в первую очередь нужно проверить заводную пружину, не имеет ли она трения о стенки барабана и не ослабела ли сама пружина. В этих случаях устраняют трение пружины о стенки или меняют пружину. Когда хронометр останавливается, то возможны следующие причины:
1) сломались или погнулись цапфы баланса;
2) баланс задевает за другие детали или за платину;
3) ходовая пружина отошла назад из-за плохого крепления;
4) выпали или сломались камни покоя, импульсный или балансовый;
5) загустела смазка, появилась коррозия на цапфах оси баланса или на оси ходового колеса;
6) малы зазоры в оси баланса.
В этих случаях выправляют концы оси баланса или заменяют ось; устраняют соответствующие зазоры в местах трения, ставят новые камни; чистят, промывают и смазывают подвижные части в местах сопряжений.
В случае неточности хода хронометра проверяют, нет ли коррозии на оси баланса и на волоске, не погнуты ли цапфы баланса и не загустела ли смазка.
7. СБОРКА ХРОНОМЕТРОВ
Сборку хронометра производят в следующем порядке:
1) собирают узлы барабана и улитки;
2) привертывают винтами к нижней платине мост промежуточного и секундного колес;
3) привертывают к платине нижний мост баланса;
4) ставят платину на корпус циферблатом вниз;