Рис. 21. Потерянный путь:
1 —на
Явление притяжки возникает потому, что плоскость покоя палеты расположена под углом к направлению силы, с которой острие зуба давит на палеты. Если провести прямую линию через ось вилки и точку, в которой острие зуба колеса соприкасается с плоскостью покоя палеты, и ,из этой точки восстановить перпендикуляр к этой прямой линии, то угол между перпендикуляром и плоскостью покоя палеты будет называться углом притяжки.
Зуб ходового колеса прилегает к плоскости покоя палеты поочередно — сначала к входной, затем к выходной палетам.
Когда зуб ходового колеса соскочит с входной палеты и впереди идущий зуб упрется в плоскость покоя выходной палеты, то вилка в этот момент не подойдет еще вплотную к ограничительному штифту. Путь, который анкерной вилке остается пройти к ограничительному штифту, называется потерянным путем (рис. 21).
Этот путь вилка пройдет и будет притянута к ограничительному штифту в следующих случаях: а) если зуб ходового колеса давит на плоскость покоя палеты под влиянием силы заведенной пружины; б) если палета стоит под определенным углом, дающим возможность зубу ходового колеса притянуть анкерную вилку к ограничительному штифту.
Рис. 22. Освобождение палеты из-под зуба ходового колеса и угол подъема:
1 — момент удара эллипса о рожок вилки; 2 —удар противоположного рожка по эллипсу
Рис. 23. Дополнительная дуга
Остановка на покое.После прохождения анкерной вилкой потерянного пути в момент притягивания вилки к ограничительному штифту баланс свободно пробегает свой путь (отсюда и название — свободный анкерный ход). Пока баланс проходит дополнительную дугу и возвращается обратно, весь механизм часов неподвижен, в том числе стоит и ходовое колесо, упираясь зубом в плоскость покоя палеты.
Схема действия анкерного хода. Действие свободного анкерного хода можно разделить на четыре последовательных момента (рис. 22):
1) баланс возвращается назад, и эллипс ударяется о рожок анкерной вилки, начиная освобождать палету из-под зуба ходового колеса;
2) зуб ходового колеса, сойдя с плоскости покоя, переходит на импульсную плоскость палеты и давит на нее, вследствие чего другой рожок вилки ударяется об эллипс (при начале импульса) — начинается дуга подъема баланса; баланс опять получил большую скорость для движения и компенсировал частичную потерю скорости во время первого удара эллипса о рожок вилки;
3) впереди идущий зуб ходового колеса падает на покой выходной палеты; баланс проходит дополнительную дугу (рис. 23), т. е. происходит потеря связи баланса с анкерной вилкой — начало свободного колебания баланса.
Рис. 24. Последовательные углы отклонения баланса от положения равновесия
Одновременно анкерная вилка, пройдя потерянный путь, притягивается к ограничительному штифту и около него удерживается. В это время весь механизм часов находится без движения и только баланс, неся на себе двойной ролик с эллипсом и спираль, находится в движении, пробегая вокруг своей оси 270° от положения равновесия баланса. Путь баланса показан на рис. 24.
Положение равновесия баланса — это момент, когда анкерная вилка стоит точно посередине между ограничительными штифтами и зубья ходового колеса совершенно не давят на палеты анкерной вилки, так как в это время волосок находится в ненатянутом состоянии (часы не заведены).
Потерянный путь существует в часовых механизмах для компенсации следующих погрешностей: ходовое колесо выполнено неточно, например оно бьет, так как посажено на триб эксцентрично, его зубья имеют погрешность или загустело масло на импульсной плоскости зубьев колеса или палеты; зуб ходового колеса может задержаться на палете, и часы остановятся.
Однако при наличии потерянного пути вилка после падения зуба не сразу упирается в ограничительный штифт, а проходит некоторый так называемый потерянный путь. Угол потерянного пути равен от 1/3 до 1/4 полного угла покоя на палете.
Угол покоя.Когда вилка прижата к ограничительному штифту, эллипс, входя в паз вилки, поворачивает ее. В свою очередь вилка, поворачиваясь, освобождает палету из-под зуба, давая возможность ходовому колесу, совершив отход назад, встать зубом на начало плоскости импульса палеты. Угол, на который поворачивается в это время вилка от ограничительного штифта до того положения, когда зуб встанет в начало плоскости импульса палеты, называется полным углом покоя, или углом освобождения.
Полный угол покоя равен углу покоя плюс угол потерянного пути. Например, если угол покоя равен 1°30', а угол потерянного пути — 0030', то полный угол покоя будет равен 2°.
Угол импульса.Когда анкерная вилка прошла угол освобождения, т. е. острие зуба ходового колеса соприкоснулось с началом плоскости импульса палеты, колесо, получив возможность вращения, начинает поворачивать вилку, сообщая ей импульс.
Угол, на который поворачивается анкерная вилка, начиная с положения, когда острие зуба колеса соприкоснулось с началом плоскости импульса, и до того момента, пока пятка зуба не покинет эту плоскость, — называется углом импульса. Сумму угла покоя и угла импульса называют углом подъема анкерной вилки. Таким образом, весь узел анкерной вилки служит связующим звеном между узлом баланса-и анкерным колесом (рис.25). Зазор между ограничительными штифтами, копьем и предохранительным роликом с обеих сторон должен быть совершенно одинаковым. Необходимо, чтобы зазор между предохранительным роликом и копьем был бы меньше, чем зазор между эллипсом и рожком вилки. Это нужно для беспрепятственного прохода эллипса в паз рожков вилки.
Зазор между эллипсом и рожком должен быть больше потерянного пути.
Ходовое колесо.Для передачи движения анкерной вилке служит ходовое колесо. Оно состоит из втулки, спиц, обода и зубьев и закреплено на оси, изготовленной вместе с трибом из одного прутка. Зубья колеса имеют своеобразную форму (рис. 26). Рабочая часть зуба состоит из четырех элементов: вершины (острие) зуба, пятки зуба, плоскости импульса и плоскости покоя.
Рис. 25. Комплекс узлов хода и регулятора, собранных полностью (вид сверху)
Рис. 26. Зуб ходового колеса:
1 — острие зуба; 2 —пятка зуба; 3— плоскость покоя; 4 —плоскость импульса; 5— фаска
Ходовое колесо обычно изготовляют из латуни. Для часов улучшенного качества эти колеса изготовляют из стали и бериллиевой бронзы. Стальное колесо подвергают термической обработке — закалке и отпуску. Рабочие поверхности колеса тщательно шлифуют. Верхнюю плоскость колеса полируют, а нижнюю шлифуют.