ПОТЕРИ ЭНЕРГИИ ПРИ КОЛЕБАНИИ БАЛАНСА. ПРИХОД И
РАСХОД ЭНЕРГИИ И АМПЛИТУДА
Энергия, которую получает анкерное колесо, расходуется на передачу
импульсов балансу и частично теряется в спусковом устройстве.
Энергия, передаваемая от спуска балансу в виде импульсов, затрачивается
на покрытие потерь, которые имеют место при колебаниях баланса, т. е.
потерь на трение цапф оси баланса в камневых подшипниках, на
молекулярное трение в материале спирали, на трение баланса о воздух, а
также на покрытие потерь энергии при освобождении спуска.,
В результате стабилизации прихода и расхода энергии устанавливается
определенная амплитуда колебания баланса, характеризующая состояние
механизма.
Предположим для примера, что вследствие каких-либо причин резко упала
энергия импульса, например, вследствие того, что плоскости импульса
зубьев анкерного колеса оказались грубо обработаны, выполнены под
меньшим углом, срезаны или смяты острия или пятки зуба. Тогда в
результате недостаточного поступления энергии произойдет падение
амплитуды колебания баланса.
К таким же результатам приведет увеличение «расхода» энергии вследствие
увеличения потерь на трение в подшипниках оси баланса при наличии
дефектов у цапф, камней, при загустении масла и т. п.
Нужно также иметь в виду, что конструкция анкерного спуска ограничивает
амплитуду колебаний баланса верхним пределом, равным примерно 300°. Если
амплитуда будет больше 300°, то эллипс начнет ударяться об обратные
стороны рожков, период колебаний баланса резко уменьшится, часы начнут
«спешить». Это явление, называемое «пристуком», легко распознается по
учащенному тиканью часов и характерному пристукиванию. Пристук может
иметь место при полном заводе чрезмерно сильной пружины.
Мы подробно останавливаемся на этом по следующим причинам. Часовой
механизм проектируется так, чтобы при соблюдении всех правил
изготовления деталей и сборки амплитуда была близка к максимальной.
Следовательно, все ошибки, ведущие к уменьшению амплитуды колебаний
баланса, недопустимы.
Период колебаний баланса, а следовательно, и
точность показаний часов в некоторой степени зависят от величины
амплитуды. Эта зависимость очень сложная и изменчивая. Влияние амплитуды
на период определяется многими факторами. Особенно возрастает это
влияние, если баланс и спираль неуравновешены.
Оказывает влияние на изменение периода при изменениях амплитуды
неправильное выполнение внешней и внутренней кривой спирали,
расположение спирали в штифтах градусника и многие другие причины.
Однако существенно то, что в большинстве случаев зависимость периода от
амплитуды возрастает по мере падения амплитуды.
Конструктор, производящий расчет часового механизма, предполагает
получение определенной амплитуды колебаний баланса при качественном
выполнении деталей и нормальной сборке.
Различные ошибки при сборке часового механизма и особенно спуска могут
повести к увеличению потерь энергии, быстрому падению амплитуды баланса
после заводки пружины и, следовательно, к нарушению точности хода часов.