|
У годинникових механізмах коливальною системою є маятник або балансир; джерелом енергії — піднята вгору гиря або закручена пружина; клапаном — анкер, який дає можливість ходовому колесу прокрутитися на один зубець за один півперіод.
Якщо маятник нерухомий, піднята гиря чи заведена пружина не можуть привести в обертання ходове колесо — цьому заважають зубці анкера. Якщо Мал. 42
маятнику надати невеликого імпульсу
вправо, то зубець колеса, вийшовши зі зчеплення (зісковзнувши з зубця анкера), підштовхне маятник у напрямі його руху. Ходове колесо повернеться на певний кут і впреться своїм зубцем у правий зубець анкера. Під час зворотного руху маятника ходове колесо виходитиме зі зчеплення з правим плечем анкера і в момент зісковзування підштовхне маятник знову по ходу його руху. І так двічі за кожен період маятник дістає від піднятої гирі чи закрученої пружини необхідну кількість енергії для підтримання незатухаючих коливань. Коливання маятника продовжуватимуться доти, поки не буде витрачено всю потенціальну енергію піднятої гирі чи закрученої пружини. У цьому разі амплітуда коливань маятника підтримується незмінною.
Слід зауважити одну важливу властивість автоколивальних систем. Якщо маятник перебуває в спокої, то не рухається й ходове колесо. Як тільки маятник почне коливальний рух, починає стрибкоподібно обертатися й ходове колесо, підштовхуючи маятник у той бік, в який він рухався у момент поштовху. Маятник здійснює незатухаючі коливання, змушуючи механізм підштовхувати себе у відповідні моменти. Механізм штовхає маятник, а маятник чинить зворотну дію на механізм. Коливаннями маятника керує сам маятник. Таким чином, у коливальній системі існує так званий зворотний зв'язок: маятник передає свої коливання ходовому колесу, а ходове колесо повертає назад ці коливання маятнику у вигляді поштовхів, які сприяють руху маятника.
Другою характерною особливістю автоколивальних систем є така. Надходження енергії через клапан після встановлення автокодивань точно дорівнює її втраті. Якщо в початковий момент амплітуда коливань така, що втрата енергії більша, ніж її надходження через клапан, то амплітуда зменшується доти, поки не встановиться рівність втрати і надходження енергії. Навпаки, якщо амплітуда мала і надходження енергії перевищує її витрачання, амплітуда зростає.
|
|