Chủ đề
- #Cơ khí chính xác
- #Đồng hồ H4
- #Kỹ thuật hàng hải
- #Kỹ thuật đồng hồ
Năm 1767, Hội Thiên văn Hoàng gia Anh đã phát hành một tài liệu kỹ thuật chi tiết về chiếc đồng hồ hàng hải mang tính cách mạng H4 của John Harrison. Tài liệu này được đánh giá là một trong những ấn phẩm quan trọng nhất trong lịch sử đồng hồ đo thời gian hàng hải. Hôm nay, chúng ta sẽ xem xét những công nghệ đột phá mà H4 sở hữu thông qua tài liệu này.
Thiết kế đột phá để đo thời gian chính xác
1. Hệ thống truyền động đồng đều
[Hình 5 - Hệ thống dây cót và lò xo chính]
Đặc điểm đáng chú ý nhất của H4 là phương thức truyền động. Như hình trên cho thấy, nó được thiết kế để truyền một lực không đổi thông qua bánh xe đầu tiên và dây cót (Fusee). Đặc biệt, nhờ có bánh răng có 55 răng và bánh răng vĩnh cửu có 75 răng mà việc truyền động chính xác là có thể.
[Hình 4 - Bánh xe điều khiển và hệ thống 8 chốt]
Ngoài ra, nó còn được trang bị hệ thống remontoire độc đáo, tự động lên dây cót cứ sau 8 giây một lần nhờ 8 chốt được gắn trên bánh xe điều khiển. Điều này giống như việc tích hợp một chiếc đồng hồ nhỏ hoạt động cứ sau 8 giây.
2. Hệ thống bù trừ nhiệt độ
[Hình 12 - Hệ thống nhiệt kế và cân bằng]
Một trong những vấn đề lớn nhất của đồng hồ thời đó là sai số do sự thay đổi nhiệt độ. Hình trên cho thấy thiết bị 'đường cong nhiệt kế' do Harrison sáng chế. Thiết bị này hoạt động như một hệ thống duy nhất bao gồm tấm trên cùng được đánh dấu là AA, bộ phận cân bằng được đánh dấu là BB và nhiệt kế được đánh dấu là aa để đáp ứng với sự thay đổi nhiệt độ.
3. Thiết kế bộ thoát hiểm mang tính cách mạng
[Hình 8 - Bản vẽ chi tiết của cần gạt]
[Hình 9 - Tỷ lệ của bộ phận cân bằng và bánh xe cân bằng]
Thiết kế bộ thoát hiểm mang tính cách mạng có thể được nhìn thấy trong Hình 8 và 9. Đặc biệt, cần gạt trong Hình 8 được vẽ với kích thước gấp 10 lần kích thước thực tế, cho thấy cấu trúc chi tiết, và Hình 9 cho thấy tỷ lệ chính xác giữa bộ phận cân bằng, bánh xe cân bằng và cần gạt.
Công nghệ chi tiết để nâng cao độ chính xác
1. Thiết kế tinh vi của bộ truyền động
[Hình 3 - Bánh xe thứ hai và bánh xe thứ ba]
Bộ truyền động của H4 được thiết kế rất tinh vi. Bánh xe thứ hai có 120 răng, bánh xe thứ ba có 144 răng, và mỗi bánh xe khớp với bánh răng có 18 răng và 16 răng để truyền động chính xác.
2. Quy trình sản xuất linh kiện chính xác
Cuối cùng, điều đáng chú ý là phương pháp xử lý nhiệt đột phá của Harrison. Ông đã sử dụng một hợp kim có tỷ lệ chì và thiếc được điều chỉnh chính xác, trong đó các trục cân bằng được làm từ hợp kim thiếc và chì với tỷ lệ 1:12, và lò xo cân bằng và bánh răng được làm từ hợp kim thiếc và chì với tỷ lệ 1:17, sau đó được xử lý nhiệt ở các nhiệt độ khác nhau.
Kết luận
H4 của Harrison không chỉ là một chiếc đồng hồ đơn thuần, mà là một kiệt tác hội tụ những công nghệ cơ khí chính xác hàng đầu của thế kỷ 18. Những bản vẽ được đề cập ở trên cho thấy rõ khả năng kỹ thuật xuất sắc của ông, và nó đã trở thành nền tảng cho việc sản xuất đồng hồ chính xác hiện đại.
Những thiết kế đột phá này không chỉ đóng góp lớn cho sự phát triển của ngành hàng hải mà còn có ảnh hưởng sâu rộng đến toàn bộ lĩnh vực kỹ thuật cơ khí chính xác. Di sản của H4 vẫn là tiêu chuẩn cho việc sản xuất máy móc chính xác cho đến ngày nay.
[Liên kết nguồn]
#kỹthuậtđồnghồ #kỹthuậtthuyềnbuồm #phátminh, #cáchmạngcôngnghiệp, #cơkhíchínhxác #lịchsử #JohnHarrison
#ĐồnghồbấmgiờH4 #lịchsửkhoahoặcôngnghệ
Bình luận0