Объясните как работает этот механизм настенных часов

[nevenbekriev]

Нет, я вполне сериозно. Зачем, или с кем шутиться?
Если у етого 'спуска' есть недостток, ето трение между флажком и участком на маятнике, в котором он касается. Ткое трение, мне кажется, намного ухудшает добротность колебательной системы. Я понимаю, что если наладить механизм очень точно, так, что ось врашания маятника совпадала с осю вращания флажка, там не будет движение и соотв. трение, но все таки...

[Sashun]

Сообщение от nevenbekriev

намного ухудшает добротность колебательной системы

Проблема в том, что я в упор не вижу в часах первого сообщения темы никакой колебательной системы - по картинкам и описанию выше уважаемого clockclub - в этих часах ничего не колеблется. Фузейный привод (постоянного усилия) обеспечивает движение груза маятника по окружности и, при этом. угол отклонения трости маятника от вертикали - постоянный.
Движение груза в горизонтальной плоскости с постоянной скоростью, насколько мне очевидно, не является его колебанием. Как не является колебанием. например, движение карусели или патефонной пластинки.

С другой стороны, умом я понимаю, что спуск неизвестной мне конструкции в часах обязан быть!

[Vasiliy K]

Да, сначала я не разглядел, что за механизм... Как-то давно видел подобные часы в Политехе. Самому принцип до конца не понятен, но думаю, что дело в сопротивлении воздуха. Когда часы завели, механизм набирает обороты, диаметр окружности, по которой движется глобус, растёт, пока не установится некое равновесие и частота вращения не станет постоянной. А постоянство крутящего момента, как уже сказали, обеспечено фузеей. Точность хода, думаю, регулируется перемещением глобуса вдоль стержня.

[Сергей Дмитриевич]

На мой взгляд сопротивление воздуха здесь не играет решающей роли.

Скорее дело в весе самого маятника и длине плеча его перемещения.

всё остальное вторично.

[nevenbekriev]

Сообщение от Sashun

Проблема в том, что я в упор не вижу в часах первого сообщения темы никакой колебательной системы - по картинкам и описанию выше уважаемого clockclub - в этих часах ничего не колеблется. Фузейный привод (постоянного усилия) обеспечивает движение груза маятника по окружности и, при этом. угол отклонения трости маятника от вертикали - постоянный.
Движение груза в горизонтальной плоскости с постоянной скоростью, насколько мне очевидно, не является его колебанием. Как не является колебанием. например, движение карусели или патефонной пластинки.

С другой стороны, умом я понимаю, что спуск неизвестной мне конструкции в часах обязан быть!

А почему тогда такая формула на картинке написана, котороя выражает период колебания? Ета формула, чем она отличается от формулы для периода физического маятника? Оно и есть колебание, круговое колебание конического маятника.
А у грампластинки, у ней есть период колебания???

[clockclub]

Невен, спасибо! Я хотел вчера описать действие данного спуска, но после прочтения строк приведённых ниже, желание пропало.

QUOTE=Sashun;5402131]

Энергия пружины в часах первого сообщения темы. не имеющих ни спуска, ни равно иного импульсного регулятора. расходуется, как я понимаю, только на преодоление трения в подвесе маятника и зубчатых передачах.
потери энергии на одном обороте маятника на трение его о воздух.
При случайном увеличении силы на флажке, глобус будет двигаться по окружности большего периметра, что увеличит сопротивление воздуха его движению.
Т.е. имеет место саморегулирование (обратная связь) при работе механизма и частота вращения маятника поддерживается постоянной
-------------

Меня, однако, не покидает ощущение, что я чего-то недопонимаю в работе механизма.[/quote]

[Krysin]

Здравствуйте всем.
Есть и у карусели и у грампластинки период колебания (33, 45,77) . Чего все так зациклились на привычном маятнике. Ведь любой циклический поцес можно расматривать как маятник и использовать его в конструкции часов . Например 50 Гц ел. Тока используют с успехом и все к этому привыкли.
Хвала и честь человеку который придумал и воплотил свою идею в этих часах.
А если бы маятник был не коническим а описывал свои движения по 8 , что от этого часы не правильно показывали бы время или есть каноны " только так".
Мой сын 12 лет , по физике у него 8 и то за 10 минут понял как работают эти часы .
Последующие поколения всегда умнее предшественников, у меня на это ушло больше времени.
Давайте мыслить не ординарно , тем более что опыта здесь на форуме у многих более чем достаточно, да и каждый, наверное ,в своей жизни , что то видел "этакое" в часах.
С уважением ко Всем, Александр.

[Dima343]

к сожалению, только на английском нашел:

For small angles θ, cos(θ) ≈ 1, and the period t of a conical pendulum is equal to the period of an ordinary pendulum of the same length. Also, the period for small angles is approximately independent of changes in the angle θ. This means the period of rotation is approximately independent of the force applied to keep it rotating. This property, called isochronism, is shared with ordinary pendulums and makes both types of pendulums useful for timekeeping.

"Для маленьких углов θ (угол отклонения нити от вертикали), cos(θ) ≈ 1, и период t конического маятника равен периоду обычного маятника такой же длины. Также, период при маленьких значениях угла, почти не зависит от изменения угла θ в пределах этих маленьких значений. Это значит что период вращения почти не зависит от силы, прилагаемой для поддержания вращения. Это свойство, называемое изохронизмом, является общим с обычными маятниками, и делает оба типа маятников пригодными для использования в часах"

так что да, при маленьких углах отклонения от вертикали система обладает собственной частотой, и даже в вакууме не будет постоянно наращивать обороты

[mrayg]

...

[Sashun]

Сообщение от Krysin

Мой сын 12 лет , по физике у него 8 и то за 10 минут понял как работают эти часы .

А я, старый дурак, занимавший 50 лет назад призовое 2-е место на "Всесоюзной олимпиаде юных физиков" и 3-е на физической Олимпиаде МФТИ, ныне - академик Инженерной академии Украины, специалист в области точного приборостроения, не понимаю, что обеспечивает точность хода в часах первого сообщения темы.
Ибо центробежный регулятор (Джеймс Уатт, 1788 г.) принципиально требуемую для часов точность хода (минуты в сутки) обеспечить не может.

Во второй половине XIX века получили распространение оригинальные настольные и каминные часы с коническим вращающимся маятником, работающим по принципу центробежного регулятора. Первый патент был выдан американцу С. Бригсу из Конкорда в 1855 году. Маятник в форме шара подвешивался на нити и через пружину приводился в движение.
Женевский часовщик Эмиль Боле изготовил во второй половине XIX века будильник с вращающимся ротатором, скорость которого регулировал центробежный маятник. Однако, конический маятник, очевидно, впервые был применен во второй половине XVI века, в часах Оснабрюкского собора Германии. Теоретически обосновал конический маятник Х.Гюйгенс в 1759 году.
Конструкторы XVIII-XIX веков пытались использовать конический маятник для высокоточных астрономических часов и приборов времени. Например, в 1854 году знаменитый английский часовой мастер Э.Дент изготовил для Гринвичской обсерватории хронограф с коническим маятником. Однако попытки реализовать заманчивую идею механического измерения времени, основанную на регулирующем вращении системы с коническим маятником, известной в механике под названием центробежного регулятора, натолкнулись на различные скрытые явления – вариации трения в подшипниках, осях, импульсной системе с маятником вращения довольно сложного устройства. Вот почему, несмотря на значительное количество остроумных конструкций приборов времени с коническим маятником, в высокоточных хронометрических устройствах этот способ регулирования не прижился. Но конический маятник очень красив.
Постоянное вращение символизирует одно из философских понятий о времени – его непрерывность. Поэтому в середине XIX века получают распространение оригинальные часы бытового назначения со скульптурными изображениями людей или животных, в механизме которых использовался конический маятник.

Говоря проще. Непостоянство усилия фузейного хода и вязкость масла в цапфах механизма, зависящая от окружающей температуры и скорости окисления, препятствует достижению требуемой точности хода.



Но, как дорогая игрушка - часы исключительно красивы.



В этом видео на отметке времени 1 мин. 12 секунд видно, что часы имеют дополнительный регулятор - колесо вращается явно неравномерно.