Гиревой двигатель
Гиревой двигатель
В механических приборах времени применяют двигатели двух видов: гиревой и пружинный. В гиревом используется энергия поднятой гири, в пружинном — энергия заведенной пружины.
Гиревой двигатель, или гиревой привод является самым простым по устройству и самым стабильным в работе; усилие, передаваемое от гири через колесную систему и ход на маятник, остается постоянным за все время опускания гири. Однако гиревой привод имеет два существенных недостатка, ограничивающих его применение в часах: громоздкость и возможность работы только в стационарных условиях.
Принцип действия гиревого двигателя основан на использовании силы тяжести гири. При подъеме гири ее потенциальная энергия увеличивается пропорционально величине подъема. При опускании гири эта энергия расходуется на приведение в движение механизма часов.
Гиревой двигатель отличается простотой и стабильностью в работе, так как величина момента, передаваемого на маятник часов во время опускания гири, остается постоянной. Однако такой двигатель отличается громоздкостью, и его можно использовать только в стационарных условиях.
Продолжительность хода гиревых часов определяется высотой подъема гири. Расчет высоты подъема гири производится по формуле: Н=2пиRN, где Н — высота подъема гири, мм, R — средний радиус звездочки, мм, N — частота вращения звездочки. Например, в часах-ходиках продолжительность хода часов от одного полного поднятия гири равна 26 ч. За один час звездочка совершает один оборот. Следовательно, высота подъема гири при радиусе звездочки, равном 10 мм, будет равна Я= 2л-10-26=1630 мм, или 1,6 м. При конструировании длину цепи выбирают несколько больше, примерно 1,7 м.
Момент на оси барабана в зависимости от веса гири определяется по формуле М=(Р-й)/2, где М — момент на оси барабана, гс-см; Р — вес гири, гс; О — диаметр барабана, см.