4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЧАСОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ (1957 год)

ГЛАВА X ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ЧАСОВ И ЧАСОВЫХ МЕХАНИЗМОВ (1957 год) - часть 3

4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ЧАСОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ (1957 год)

Часовой тахометр относится к группе специальных часовых механизмов и представляет собой прибор для измерения угловой скорости вращающихся деталей механизмов. На фиг. 164 представлена кинематическая схема часового тахометра, который позволяет измерять угловые скорости в диапазоне от 0 до 1000 оборотов в минуту.

Механизм тахометра состоит из механизма счетчика оборотов, часового механизма и системы рычагов, координирующих действия обоих механизмов посредством периодического замыкания хронометрового колеса (z = 500) счетчика оборотов фиксирующим штифтом рычага останова.

Двигателем часового механизма является заводная пружина, которая одним концом крепится на платине прибора, вторым связана с рычагом заводного колеса. В свою очередь, рычаг заводного колеса жестко связан с храповым колесом (z = 10) и заводным колесом (z = 120). На рычаге заводного колеса смонтирована пружина храповика, играющая роль собачки. Вращение от заводного колеса (г= 120) передается на триб анкерного колеса (z = 12), который жестко посажен на одной оси с анкерным колесом (z = 22).

Спуск в данной конструкции является штифтовым с импульсом по зубу анкерного колеса.

Передаточное число от заводного до анкерного колеса определяется формулой

Фиг. 164. Кинематическая схема часового тахометра.

Импульс посредством анкерной вилки передается на регулятор часового механизма, состоящий из баланса и упругой спирали. Период колебания баланса Т = 0,37 сек.

Теоретическая продолжительность работы часового механизма, необходимая для замера числа оборотов, равна 6 секундам. Законченный цикл работы часового механизма осуществляется за 1 оборот анкерного колеса.

Завод часового механизма и приведение его в действие осуществляется пусковым рычагом, который перемещается нажатием на заводную головку. Перемещаясь, пусковой рычаг увлекает за собой рычаг спускового заводного колеса, изгибая связанную с ним заводную пружину.

Пусковой рычаг одновременно с заводом механизма производит возврат большой и малой стрелок тахометра в нулевое положение. Возврат осуществляется нажатием выступов пускового рычага на сердечки стрелок. Пусковой рычаг возвращается в первоначальное положение пружиной пускового рычага.

Механизм счетчика оборотов. На рабочем валике тахометра, несущем измерительный наконечник, жестко посажен червяк и (z = 10), передающий вращение с измеряемого вала на колесо червяка (z=40). Колесо червяка передает вращение через пару вексельных колес (z = 30) на центральное колесо (z = 100), фрикционно связанное осью большой стрелки тахометра.

Таким образом, передаточное число от рабочего валика тахометра до большой стрелки может быть выражено:

Как было указано выше, рабочий цикл тахометра осуществляется за 1 оборот анкерного колеса. Штифты анкерного колеса, совершив оборот (6 сек.) и действуя на штифты рычага останова, поворачивают его. При повороте рычаг останова фиксирующим штифтом стопорит хронометровое колесо (z = 500), а следовательно фиксирует положение стрелок.

Хронометровое колесо z = 500 жестко закреплено на оси большой стрелки. После стопорения системы вращение от рабочего валика тахометра может передаваться на центральное колесо, но это не будет влиять на положение стрелок, так как центральное колесо будет вращаться вхолостую.

Часовой тахометр марки СК, выпускаемый отечественной часовой промышленностью, предназначен для измерения угловых скоростей (чисел оборотов) вращающихся валов и измерения окружных (линейных) скоростей шкивов, ремней и т. п. Максимальные пределы измерений этим тахометром:

Время работы тахометра при каждом замере — 4 сек., из них

3 сек. затрачивается на измерение, 1 сек. на пуск и останов.

Допустимая погрешность показаний тахометра (при проверке его по приборам 1-го класса точности), при установке его в нормальном положении (шкала горизонтальна, приводной вал и поверяемый вал соосны), при температуре окружающей среды и деталей прибора в пределах 20 ± 5° С, не должна превышать ± 1% от соответствующего верхнего предела измерений в следующих диапазонах измеряемых угловых скоростей:

Пределы измерений угловых скоростей в об/мин	Допустимая погрешность показаний в об/мин	Пределы измерений угловых скоростей в об/мин	Допустимая погрешность показаний в об/мин
0—1000	10	5000-6000	60
1000—2000	20	6000—7000	70
2000 - 3000	30	7000 - 8000	80
3000—4000	40	8000—9000	90
4000 —5000	50	9000—10 000	100

Погрешность показаний при измерении окружных скоростей не должна превышать ±2% от соответствующего верхнего предела измерений данного диапазона окружных скоростей.

Вариация показаний тахометра при температуре +20 ±5° С, определяемая как разность между наибольшим и наименьшим показаниями на одной и той же отметке шкалы, при пятикратной проверке не должна превышать половины величины основной допустимой , погрешности.

Часовые механические трубки применяются при артиллерийской стрельбе. Они служат главным образом для воспламенения в районе Цели снарядов, снаряженных черным или бездымным порохом. В тех случаях, когда механизмы трубки предназначаются для возбуждения детонации в разрывном заряде и снабжаются для этого

капсюлями, детонаторами и промежуточными зарядами взрывчатого вещества, они называются взрывателями. Таким образом, взрыватель состоит из трубки и детонирующего устройства.

Если механическая трубка или взрыватель действуют от удара о какую-то преграду, то их называют ударными. Если же они производят разрыв снаряда в воздухе до соприкосновения снаряда с цепью, то их называют дистанционными. Если трубки соединяют в себе ударный и дистанционный механизмы, то их называют трубками двойного действия.

На фиг. 165 и 166 показан в разрезе механизм трубки Тиль-Крупп.

В трубке [28] заводная пружина 1 помещается в барабане 2, который стопорится пружинной защелкой 3. Заводная пружина 1 с момента сборки и до выстрела находится в напряженном состоянии.

В момент выстрела под действием сил инерции зацеп. 24 освобождает рычаг 13. Под действием заводной пружины 1 рычаг 13 начинает вращаться (по фиг. 165 вправо), пружина 21 поднимет рычаг 13 до упора в крышку установочной чашки 12.

Фиг. 165. Механизм трубки Тиль-Крупп в разрезе.

При этом рычаг все же остается в сцеплении с трубчатой осью 23, так как втулочка 20 входит своим мостиком в разрез оси. Главное колесо 4 через трубчатую ось 23 передает вращение рычагу 13, который скользит по внутренней поверхности крышки 12 до тех пор, пока не станет против прорези в крышке. Затем под действием пружины 21

рычаг 13 приподнимется, встанет в прорезь и повернется в ней, как только мостик втулки 20 выйдет из паза в оси 23. Этот поворот •совершится под действием раскручивания винтовой пружины 21.

На верхний конец бойка 8 надета легкая стальная пластинка 25, которая оканчивается отогнутым кверху язычком, входящим до выстрела в кольцевую часть вырезной втулочки 20.

Во время вращения рычага 13 язычок стальной пластинки 25 скользит по внутренней поверхности втулочки 20.

При выстреле центробежный предохранитель 10, вращаясь на оси 26 и напрягая пружину 27, отойдет в сторону и выведет свой зуб из-под фланца ударника. При полете снаряда боек будет удерживаться в заведенном положении только благодаря невозможности соскользнуть с конической головки детали 11 ранее поворота стальной пластинки 25.

В тот момент, когда рычаг 13 и втулочка 20 выйдут за пределы чашки 12, отогнутый кверху язычок стальной пластинки 25 выйдет из кольцевой части втулочки 20 и переместится вправо по дугообразному пазу верхней плашки. При этом фланец бойка соскочит с головки детали 11 и жало разобьет капсюль 28.

Вернемся к рассмотрению часового механизма трубки.

После выстрела пружина 1 приводит в движение часовой механизм, а именно — главное колесо 4, промежуточное колесо 4а, второе промежуточное колесо 5, спусковое колесо 5а, баланс 6 и волосок 7. Спусковое колесо 5а, получив крутящий момент от заводной пружины с помощью передачи, давит зубом на плоскость импульса палеты и при этом поворачивается на своей оси, сообщая импульс балансу. Баланс 6 отклонится на определенный угол, изгибая прямой волосок 7. Как только зуб спускового колеса 5а соскочит с первой палеты, волосок возвратит баланс в первоначальное положение и зуб спускового колеса упадет на плоскость покоя второй палеты. При дальнейшем движении зуб спускового колеса начнет скользить по плоскости импульса этой палеты, сообщая импульс балансу и отгибая волосок в другую сторону. Это происходит до тех пор, пока зуб спускового колеса не соскочит со второй палеты. После этого волосок опять возвратит баланс в исходное положение и на плоскость покоя первой палеты упадет следующий зуб спускового колеса, и цикл колебаний будет повторяться.

Часовые механизмы к самопишущим приборам представляют собой пружинный двигатель, работающий совместно с передачей и спусковым регулятором, вращающий с постоянной скоростью барабан, на который навернута миллиметровая бумага или диаграммная лента. Постоянная скорость вращения барабана достигается тем, что часовой механизм обеспечивает постепенное раскручивание пружины двигателя с постоянной скоростью. Типичным представителем такого часового механизма является двигатель, передача и спусковой регулятор к барографу. Барограф состоит из комплекта гофрированных коробок, передаточного механизма, барабана с часовым механизмом и корпуса (футляра). Барографы изготовляются двух типов: суточные и недельные (в зависимости от продолжительности одного оборота барабана). Погрешность хода часового механизма не должна превышать ±5 мин. за 24 часа для суточного барографа и ±30 мин. за 168 час. для недельного барографа. Такие же часовые механизмы ставятся в метеорологические термографы, которые также изготовляются двух типов: суточные и недельные. Запись производится пером с чернилами на диаграммной ленте, укрепляемой

на барабане. Несколько отличный часовой механизм имеет пишущий хронограф.

Пишущий хронограф — прибор, предназначаемый для регистрации моментов наблюдаемых явлений. Хронограф осуществляет механизацию процесса подразделения интервалов между ударами часов на мелкие доли. В хронографе системы Гиппа бумажная лента приводится в движение от часового механизма (барабан с заводной пружиной и регулятор скорости центробежного типа).

Многошкальные приборы времени. Некоторые приборы времени имеют циферблаты с дополнительными шкалами, предназначенными для величин, измерение которых связано с измерением времени. Так, например, измерение скорости, расстояния, числа ударов пульса, производительности станка может быть связано с измерением времени [27].

Шкала скоростей показывает скорость передвижения (автомобиля, поезда и т. п.) в километрах в час, причем за базу измерения берется известное расстояние между двумя ориентирами, например, километровыми столбами.

В момент проезда мимо километрового столба секундомер или хронограф пускают в ход, а, доехав до следующего столба, останавливают его и по секундной стрелке отсчитывают скорость движения по соответствующей шкале скоростей. Предположим, что секундная стрелка остановилась на отметке 15 сек., против которой на шкале скоростей находится цифра 60; эта цифра и будет означать искомую скорость автомобиля в километрах в час (при базе измерения 250 м).

Если хронограф снабжается циферблатом, позволяющим без предварительного подсчета определять число ударов пульса в минуту, то расчет шкалы производится из следующих соотношений:

где х — искомое число ударов пульса в минуту; у — время наблюдения в сек;

а — база наблюдения (заранее принятое число ударов пульса). Для шкал с базой наблюдения в 30 ударов пульса х* у = 1800. Пользоваться таким пульсомером очень просто. Хронограф пускают в ход и подсчитывают число ударов пульса, принятое за базу наблюдения (в нашем случае 30). На 30-м ударе пульса хронограф останавливают и по центральной секундной стрелке и шкале пульсомера отсчитывают число ударов пульса в минуту.

Для шкал расстояний базой является скорость распространения звука в воздухе (330,7 м/сек), такие шкалы находят применение в артиллерии,

Чтобы определить часовую производительность станка, необходимо в начале операции пустить секундомер, а в конце остановить. Секундная стрелка покажет по специальной шкале количество деталей, изготовляемых в 1 час.

содержание .. 19 20 21 22 ..