![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
1 ... 37 38 39 40 41 42 43 ... 48 Для совершения сложной операции обтяжки машина имеет следующие рабочие органы. 1) Стелечный упор а (фиг. 3 и 4), представляющий действительный упор д.тя стелечной части колодки с заготовкой. В настоящее время во многих конструкциях машин имеется еще и пяточный упор для пяточной части колодки а'. 2) К л е щ и б для обтягивания носка и боков заготовки, зажимаемых, в их автоматически смыкающихся губках; число клещей колеблется от 3 до 5. 3) Сдвиленые коленчатые рукава в с гладильными пальцами для обжимания заготовки на колодке и обглаживания ее, а также для поддерживания колодки в момент забивания штифтов. 4) Гвоздезабив-н о п аппарат г для забивания гвоздей (тексов). Все рабочие органы машины получают свое движение от эксцентриков ![]() Фиг. 4. б главного вала машины. Стелечный упор (фиг. 5) состоит из двух главных частей: 1) собственно унора и 2) выступающей части. Стелечный упор имеет три нажима а и б-б. неносредственно н6,жимающие на колодку. Средний или носковый нажим а может перестанавливаться применительно к колодкам разных размеров. Выступающая часть в наверху заканчивается роликом г, непосредственно соирикасающимся с торцо-вьпм эксцентриком д главного вала. Стелечный унор может вращаться в вертикальной плоскости вокруг оси е и удерлеиваться в надлежащем положении-снизу плоской пружиной ж, прикрепленной к задней части упора и оиирающейся на станину, а сверху-пружинной кнопкой 3. Эта последняя позволяет несколько поднимать нажимы против нормального положения. Заклиненный на конце главного вала эксцентрик д своей торцовой фасонной поверхностью при повороте вала давит на ролик и опускает стелечный нажим книзу в направлении противоположном тяге клещей. В момент, когда выпуклая часть эксцентрика перестает давить на ролик, стелечный нажим пружи- ной ж приводится в исходное положение. Сдвижные коленчатые рукава а (фиг. 6), несущие на себе гладильные пальцы б, имеют движение только в горизонтальной плоскости и за время полного оборота главно- ![]() Фиг. 5. ГО вала смыкаются и размыкаются только один раз, для того чтобы в известный момент поддержать колодку с заготовкой и приблизить к ней гладильные пальцы для обтягивания и сглаживания краев заготовки. После этого они снова размыкаются и освоболедают обтянутую уже колодку. Сдви-лшые коленчатые рукава подвешены к кронштейнам станины посредством болтов в, служащих осью вращения. Передние концы рукавов несут на себе пальцы б, а задние концы заканчиваются сегментными зубчатками г, находящимися в зацеплении с зубчатыми рейками д. Рейки эти могут передвигаться в продольном направлении вместе с ползуном (фиг. 4), снабженным цапфою ж ![]() Фиг. 6. с вращающимся роликом, непосредственно прилегающим к эксцентрику з главного вала, от которого он и получает свое движение. Затяжные клещи а (фиг. 7) подвешены шарнирно к рычагам б (фиг. 4, к), которые качаются на оси в (фиг. 4, .л), закрепленной поперек машины. На задних концах рычагов имеются вилки г, надетые на стержни ползунов д (фиг. 4, м), которые снабжены роликами, ходящими в фасонных канавках эксцентриков е (фиг. 4, к) ![]() Фиг. 7. главного вала. При вращении эксцентрика ползуны с роликами поднимаются и опускаются вместе со стержнями и задними концадти рычагов, шарнирно с ними соединенными. Сверху вилок на стержни надеты спиральные пружины ж (фиг. 4, о); они давят на вилки, прижимая их к заплечикам стержня, на которых лежат. Таким образом ход вилок вверх, а клещей вниз зависит исключительно от эксцентрика. Во время лее хода вилок вниз, а клещей вверх, что соответствует моменту тяги, вилки находятся под давлением пружин, которые могут сжиматься, ИТ. о. тяга приспосабливается к качествам товара-тяга получается пружинная. Клещи, подвешенные в количестве трех, а иногда пяти, на передних концах рычагов, представляют собой коробки а (фиг. 8) с внутренним меха1газмом, снабженные внизу двумя подвижными насеченными губками б. Клещи устроены так, что в своем крайнем нижнем положении, когда они должны схватить затягиваемый материал, губки бывают раскрыты. Как только клещи посредством рычагов начинают подниматься, губки их смыкаются, схватывая товар, и тянут его вместе с собой вверх по направлению противоположному двилсению стелечного упора. У каждой клещевой коробки с внутренней стороны имеется щеколда в, поворотом к-рой губки в любой момент могут быть раскрыты и товар освобожден. В своем верхнем положении клещи двигаются но направлению к средине стельки, загибая т. о. товар через угол стельки и укладывая его на последнюю. В этот момент на клещи надвигаются молотковые штанги (фиг. 4, г), ударяют по щеколдам, вследствие чего клещи раскрываются и освобождают товар; после этого клещи поднимаются еще выше и освобождают таким образом место патронным колодкам, чтобы дать им возможность закрепить тексами загнутый товар к стельке. Гвоздезабивной аппарат состоит из: 1)качающегося магазина ![]() Фиг. 8. (фиг. 4, п; изображен отдельно на фиг. 9) для гвоздей; 2) щелеобразных каналов (фиг. 4, р) с распределительными для отбора гвоздей (тексов) заслонками; 3) отводных трубок (с, фиг. 4 и 5) для перенесения гвоздей в патроны; 4) патронных колодок с гладилками (фиг. 4, г; отдельно изображены на фиг. 11) и 5) пуансонов для забивания гвоздей (фиг. 4, mj. Вращением барабана магазина а (фиг, 9) с внутренними ребрами б насыпанные в нем тексы подаются на желоба (лотки) в, по которым скатываются к щеле-образным каналам г, где они под действием силы тяжести проваливаются своими стержнями в щели каналов и подвешиваются на своих шляпках, на которых и скользят вдоль каналов книзу. Для устранения скопления тексов имеются разгребающие лопаточки д (на фиг. 4-разгребающий валик у), которые разравнивают груды тексов. Повиснувшие на шляпках тексы рядком друг за другом скользят к распределительным ![]() Фиг. 9. заслонкам е, где отбиваются по одному для того, чтобы через отводные трубки ж быть перенесенными в патроны. Поступающий по трубке а (фиг. 10) в патроны текс зажимается ползунком б в подвешенном положении и находится там до тех пор, пока действием машины патроны не перейдут на стельку. В этот момент пуансоны в опускаются при посредстве особых рычагов (ф, фиг. 4), ползунки раздвигаются и дают возможность пуансонам забить тексы вплоть до шляпки в заготовку, натянутую на стельку. В момент надвигания патронных колодок на стельку патронные пластинки приглаживают ц несколько притягивают наложенный на стельку затяжной припуск заготовки. Действие клещей и пуансонов рассчитано так. обр., что в первый момент поднятия клещей патроны и пуансоны остаются неподвижными. Только во вторую половину поворота главного вала, когда тяга клещей достигает высшего напрялгения, они загибают на стельку затяжной припуск, на клещи надвигаются стержни патронных колодок, ударяют по щеколдам, освобождая этим клещи от товара, и посредством своих пластинок прижимают загнутый припуск к стельке, закрепляя его затем таксами. Снизу обувь в этот момент подлерживается сдвижными коленчатыми рукавами (в. фиг. 4). Все указанные выше действия совершз-ются за один полный поворот главного вала; этот поворот совершается в два прртема, причем после поворота вала на определенный угол, машина автоматически останавливается и для завершения оборота д. б. снова пущена рабочим в ход нажимом педали. Затяжная машина. Обтяжная машина закрепляет только носок заготовки, а затяжная машина (фиг. 11) последовательными натяжениями отдельных участков затяжного припуска укладывает его на стельку кругом всего ее периметра и закрепляет припуск тексами к стельке. С этою целью затяжчик подставляет отдельные участки припуска к клещам машины и постепенно ведет обувь, затягивая участок за участком. Затяжная машина для выполнения возложенной на нее задачи имеет следующие рабочие органы: 1) затяжные клещи, 2) гвоз-дезабивпой аппарат и 3) ножи. Клещи внизу состоят из двух губок, которые снабжены нарезкой и способны сближаться и зажимать меясду собой затягиваемый товар. Нижняя губка закреплена неподвилшо на нияшем конце втулки А, верхний конец которой посредством универсального шарнира соединен с рычагом; качание последнего на оси поднимает и опускает клещи. Сквозь втулку проходит стерлсень В, к ниленему концу которого подвешена шарнирно верхняя губка. Клещи постоянно держатся в разомкнутом положении пружиной, навитой на втулку нилсией губки; смыкание клещей производится особым рычагом, который нажи-/ Ji 1;/ мает на стержень, выступаю-I щ щим из втулки. Рычаг, иа ко тором подвешены клещи, задним своим концом подвижно надет на стержень Б ползуна и опирается иа его заплечик, а сверху нажимается пружиной, навитой на стержень и закрепленной наверху стержня гайкой. Ползун поднимается и опускается под действием шайбы с фасонной канавкой, заклиненной па главном валу, и ролика на ползуне, ходящего в этой канавке. Дврьжение вперед и назад клещи получают от действия особой пружины, находящейся сзади машины и толкающей задний конец ползуна, передний конец которого заканчивается клещевой вилкой, охватывающей втулку клещей. В этой же клещевой вилке имеется приспособление. Фиг. 10. при помощи которого качание клещей вправо и влево получает пружинный характер. Вращательное движение клещам дается при помощи системы рычагов, сочлененных с шариком универсального шарнира, которым заканчивается вверху втулка нижнеЬ губки. Клещи имеют сложное движение, состоящее из следующих элементарных движений: 1> Движение вверх (рабочее) и вниз (холостое) 2) Движение вперед (рабочее) а внзад (холостое) 3i Лг.ижение вправо (рабочее) и влево (холостое) 4) Движение влево (рабочее) и вправо (холостое) 5) Вращение постоянные включаемые Комбинация отдельных движений рассчргга-на таким образом, что клещи сначала тянут вверх по направлению захваченного затяжного припуска и только затем тянут его впе- ![]() Фиг. 1 1. ред, укладывая припуск на стельку и подготовляя его к надвижению на него патрона с тексом. Двилсение вправо и влево, объединяемое с вращением, при опускании и поднимании получает характер винтового, и все рабочее движение клещей имеет пружинный характер и следовательно может приспособляться к качествам товара, придавая машинной тяге ручной характер. Ножи Г служат для насекания кожи при затяжке носка для лучшего (более плотного) укладывания складок и устранения выпуклостей на стельке. Они включаются поворотом рычага и работают попеременно, смотря по надобности, при боковых качаниях клещей. Схема приводного механизма ножей изображена на фиг, 12. Гвозденабивной аппарат состоит: 1) из пуапсона, или молотка, для забивания гвоздей-тексов; 2) барабана с двумя гнездами, куда насыпаются тексы двух различных номеров для за-тялски пучков и носка с пяткой; 3) двух щелеобразиых каналов для подведения тексов к челноку; 4) челнока для отбора тексов по одному и прогону их в патрон; 5) патрона для подведения тексов иод пуансон в момент закрепления затяжного припуска, загнутого клещами на стельку. Винтовая машина (фиг. 13) служит для привинчивания подошвы винтами, отрезаемыми самой машиной от винтовой проволоки. Рабочими органами машины являются: 1) шпиндель А, 2) рог Б, .3) ножи, 4) упорная лапка В и 5) транспортер. Ш и и н-д е л ь, расположенный в головной части машины, врашается вокруг своей продольной оси. Ближе к верхнему концу в разви-ленной части шпинделя помещается и закрепляется на оси катушка с винтовой проволокой. Конец этой проволоки проводится по каналу шпинделя вниз, где по последнему ходит Вверх и вниз особый патрон, вращаясь вместе со шпинделем. Патрон состоит из двух вставленных друг в друга к< -.тец и снабжен подавателями, которые подвешены т. о., что при ходе патрона вниз они захватывают проволоку и тянут ее вниз, ![]() Фиг. г,. <1>иг. 13. не изменяя ее винтового движения, а при ходе вверх освоболадают прово.чоку, чтобы подняться и захватить ее снова для следующей подачи вниз. Расстояние между крайними нижнил! и верхним положениями патрона определяется длиной винта, которая м. б. изменяема регуляторами и кроме того автоматически применяется к толщине скрепляемого материала. Движение патрона вверх и вниз зависит от качания четырехконечного рычага а (фиг. 14), качающегося на оси б; передний конец его развилен и заканчивается сегментной зубчаткой, находящейся в зацеплении с зубчаткой переводной вилки муфты, охватывающей патрон, и т. о. поднимание и оиускание переднего развиленного конца четырехконечного рычага поднимает и опускает посредством патронной муфты самый патрон. В середине четырехконечного рычага отходит отросток, несущий на себе цапфу с роликом б непосредственно соприкасающимся с торцевой фигурно изогнутой стороной эксцентрика. Пажимом выпуклости эксцентрика ролик отводит отросток вперед, рычаг наклоняется и т. о. опускает патрон. Задний конец четырехконечного рычага находится под действием пружины в, которая стремится опустить его и следовательно служит для поднятия патрона вверх. Натяжение пружины может быть урегулировано. От заднего конца четырехконечного рычага опускается вниз стерл^ень г, к-рый опирается на другой стержень д, скрепленный через посредство регулировочных винтов е и стержня ж с рогом машины з. Соответственной установкой нижнего стержня ж молено регулировать длину винта. В средней части шпинделя сделана винтовая нарезка, находящаяся в зацеплении с шестеренкой главного вала машины, несущего на себе эксцентрики, приводящие в движение все рабочие органы. По другую сторону шпинделя симметрично расположена шестеренка другого вала, не несущего эксцентриков и поставленного исключительно для уравновешения; задние концы обоих валов несут на себе шестеренки, находящиеся в зацеплении. Рог машины служит подставкой,на к-рую надевают обувь в опрокинутом положении, чтобы подставить подошву под нижний конец шпинделя для ввинчивания винта. Во время хода машины рог поднимается и опускается: в момент ввинчивания винта он служит упором, зажимающим определенный участок подошвы между своей опорной поверхностью и неподвижно закрепленной на станине упорной лапкой (фиг. 15). Как только винт ввинчен и отрублен, ботинок д. б. передвинут для завинчивания следующего винта; в этот момент рог опускается и -[ освобождает боти- нок, давая возможность его передвинуть. Упорная лапка находится как раз над рогом. В ее расширенной: части имеется прорез для прохода ![]() Фиг. 14.
Фиг. 15. винта и работы нол^ей. Лапка м. б. поднята и опущена; установочным винтом она закрепляется в приданном ей положении. Н о ле и слулгат для обрубания винтов. Они вставлены в гнездо ножниц, могущих закрываться и открываться при посредстве зубчатых сегментов а (фиг. 16), нарезанных в качающемся гребенчатом ва-.ту б, и находящихся в зацеплений с гребенками половинок ножниц. Гребенчатый вал приводится в движение при помощи системы рычагов сиги тяги д от эхссцентрика € главного вала в тот момент, когда зуб ж эгссцентрика наскакивает на зуб з рычага. Развод ножниц, а следовате.чьно и ножей м. б. изменяем при помощи регуляторов и. Зуб рычага все вре.мя скользит по боковой поверхности эксцентрика, будучи прижимаем к нему пружиной 7С. Транспортер представляет собой колесико а (фиг. 17), враптающе- ![]() Фиг. 16. еся на, вертикальной оси. Внизу колесика находится конусная зубчатка б, находящаяся в зацеплении с такой же зубчаткой о горизонтального вала г ![]() [Фиг. 19. ![]() Фиг. 17. вой части последнего свободно насажена зубчатка д, получающая качательиое движение при помощи системы двух рычагов а, б (фиг. 18), приводимых в двилсение от эксцентрика главного вала ма- щины через ролик е. Внизу i-рычаги заканчиваются сегментной зубчаткой 8, качанием которой приводится в качание зубчатка д горизонтального вала О (фиг. 17). Качательиое движение а этой зубчатки превращается в прерывно-вращательное посредством собачки е (фиг. 17), сцепляющейся с выфрезован-ны.м в теле вале, хра-повнчком ж. Передвижением установочного винта е (фиг. 18) системы рычагов можно регулировать угол поворота транспортера, следовательно и расстояние между винтами, а установкой транспортера [при посредстве ще-стеренки з (фиг. 17) и скользящей муфты гг] вдоль его оси в отноитении прореза упорной лапки можно регулировать расстояние винтов от края подошвы. ![]() Д с р е в я н и о ш и и л ь к о в о ч н а я машина (фиг. 19) служит.; для прикрепления подошвыпутемпробивания деревянными шпильками сквозь подошву и стельку. Деревянные шпильки насекаются самой машиной из деревянной ленты, имеющей в поперечном сечении форму шпильки с заостренным концом. Качество крепления зависит от соблюдения следующих условий: 1) лента д. б. из прочного дерева, преимущественно из березы либо клена, 2) отрезка шпилек должна итти в точности по слоям дерева, 3) перед употреблением ленту нужно высушить, 4) лента должна храниться в сухом месте, 5) форштик или прямое шило, должен быть к своем поперечном сечении тоньше, нежели насекаемая шпилька, 6) наколы иг-.тообразным форштиком держат шпильку крепче, нежели лопаточкообраз-ным. Для выполнения работы машины слуясат следующие рабочие органы, к-рые получают свое движение от эксцентриков главного вала: 1) шило или форштик, 2) ножи, 3) патрон, 4) пуансон, 5) тарелка для круга ленты и 6) рог. Шило служит одновременно для накалывания отверстий и для транспортирования ботинка. Для этого оно имеет двилсение в двух плоскостях: в вертикальной- вверх и вниз-для накалывания отверстия И в горизонта.льной--влево и вправо--для передвижения ботинка. Шило находится постоянно под давлением пружины. Во время поворота главного вала оно поднимается эксцентриком и затем, соскакивая с уступа посчеднего, падает вниз и прокалывает кожу. В этот момент ши.ло начинает двигаться в горизонтатьной плоскости и передвигает за собою ботинок. Как только шило освободит проколотое отверстие, в него забивается гвоздь пуансоном. Пуансон имеет такое лее движение, как и шило, но работает тогда, когда шило передвигается холостым ходом в исходное пололсение. Ножи служат для откалывания шпильки. Чтобы это отсекание было ровнее, лента в момент откола залсимается, а по отколе шпильки подводится под новый накол. Отрубленная шпилька попадает в патрон, к-рым она под-став.ляется под нажим пуансона в тот самый ,л10мент, когда под него подходит проколотое шнлог отверстие. Рог машины служит подставкой, на которую обувь надевается в опрошпгутол! по.тол-:е'нш1. Иногда в опорной поверхности рога устроены нолей, ере- загощие концы шпилек, выступаюшие внутрь обуви. Деревяпношпильковочные машины у нас не получили распространения, и дере-вянношпилечное крепление часто применяется вместе с прошивным. Рантовые машины. Рантовых машин существует два типа: 1) маиита для пришивания ранта к затянутому ботинку и 2) маишна для пришивания иодопты к ранту. При рантовой работе подошва пришивается не к стельке, а к ранту, который пришит к стельке. Делается это для того, чтобы удалить подошвенное крепление пз-под ноги, где оно могло бы мешать ноге и разрушаться от пота. Рантом А (фиг. 20) на- ![]() Фиг. 20. зывается узкая полоска прочной кожи, к-рая одним своим продольным краем пришивается через заготовку к стельке, затянутой на колодке обуви, а другой продольный край ее служит для пришивки подошвы. Рант может быть нашит или кругом по всему затяжному периметру, или же за исключением каблучной части. Машина для пришивания ранта к затянутой обуви, иначе называемая айнштех машина (Einstechmaschine), представляет собой особый тип швейной машины. Основным органом служит игла, являющаяся в сущности крючком, захватывающим нитку своим зубцом. Она изогнута но дуге окрулсности; одним своим концом игла вставляется и закрепляется в гнездо игловодителя, а на другом остром конце она снабжена зубом для захватывания нитки. Игла двигается по окружности в вертикальной плоскости вперед и назад; это движение сообшает ей иг- £ -* ловодитель, качающийся на своей оси и приводимый в ка-\лате чательное движение \сы:ис эксцентриком главного вала машины посредством передаточных рычагов с роликом, бегающим по фасонной боковой поверхности эксцентрика. Ботинок транспортируется самой машиной; для этого служит транспортер в виде когтя и лапка. Транспортер имеет двоякое движение: одним движением он захватывает стельку, втыкая в нее коготь, но не пронизывая насквозь, другим движением он перемещает, транспортирует стелечный край, в чем ему помогает лапка. Коготь находится на конце изогнутого рычага, качающегося на оси, другой конец которого приводится в качание другим рычагом, получающим движение от эксцентрика вала машины. Транспортирующее (боковое) движение транспортер получает ![]() Фиг. 21. через особые салазки от другого эксцентрика того же вала. Лапка служит главн. обр. для направления двил-сения и немного помогает транспортеру, получая поступательное движение от тех же салазок. Впереди машины выдается кулак, по которому ведется ботинок боковой поверхностью заготовки. В момент протыкания иглой кулак закрепляется неподвижно; как только игла захватила петлю нити и вышла из материала, кулак немного отходит назад, чтобы облегчить транспортирование ботинка. Такое же движение имеет и рантоводитель, сквозь ушко которого проходит рант и который направляет последний на свое место под уколы иглы. Для того чтобы крючок иглы захватил нить, необходимо чтобы она была на него накинута. Эту функцию выполняют ниткокидатель и крючок. Последний отводит нить в горизонтальное положение, а первый накидывает ее на иглу. Для накидывания ниткокидатель качается вокруг двух перпендикулярных осей. Одно качание совершается вверх и вниз, другое- вправо и влево. Из комбинации этих движений и получается движение накидывания нити, в чем нитководителю помогает упомянутый выше крючок. Нить обычно осмаливается, для чего в машине имеется котел (фиг. 21), в котором смола постоянно подогревается на водяной бане. Машина производит петельный, или цепной, шов. Петли укладываются в желобок ранта, а во внут- ![]() Фиг. 22. реннем углу губы рантовой стельки получается строчка. Подошвопришивная мап^нна, или д о п п е л ь-м а ш и н а (Doppelmrischine, фиг. 22) шьет двумя нитками, к-рые образуют-переплетение в середине сшиваемоГо материала. Она также имеет вместо иглы дуго- образно изогнутый крючок с зубом для захватывания нити, прходящей через осмаливающий аппарат. Другая нить сматывается со шпульки и nf реплетается с первой. Шило машины не только служит транспортером, ио и протыкает отверстие в подошве, облегчая этим ход иглы. Для накидывания нити с./(ужят два ряда ниткокидателей: один навивает нить на иголку, а другой перекидывает ее на гриф шпульки для получения переплетения. Край иодошвы ставится на столик, над которым закреплен на рычаге ножичек для открывания р и с с а (продольного над[ еза вдоль края подошвы), в к-рый укладываются стежи. Машина шьет частым швом (длина стежей ок. 2 мм). Как ранто-пришивная, так и доппель-машина строятся тйхоходньпми и быстроходными; обе машины ![]() Фиг. 2 3. обогреваются газом, спиртом и электричеством; последний способ обогрева считается наилучшим. Отделочные машины представляют собой станки с главным валом, на который непосредственно насажены рабочие органы, вращающиеся вместе с валом. Две фрезерных машины с различного рода фрезерами служат для фрезеровки уреза и каб.чу-ка, с т е к л и л ь н ы е машины снабясены вращающимися валиками, обтянутыми стеклянной И.ПИ же рубиновой бумагой, и служат для стекления (шлифовки), а отделочные маппты для вощения и наведения блеска работают вращающимися щетками, сделанными из тряпок, ниток, лоскутков кожи или из конского волоса (фиг. 23). Лит.: 1) А 1 1 е п А. М., ТЬе Shoe Induftry, N. Y., 1922.-Ф л е р о в в. К., Мехадич. обувное производство. М., 1929. В. Флеров. ОБУГЛЕРОЖИВАНИЕ, процесс повышения до требуемого предела содержания углерода в жидком железе или стали при переде ле чугуна и мягкой ломи на сталь. Так как железо, лишенное примесей, бывает окислено ( одержит в растворе FeO), то О. Оиычно соединяется с проиегсом раскисления, причем необходимо, чтобы хотя бы один из рас- кислителей (см.) содержал углерод в достаточном количестве (см. Мартеновское производство. Бессемерование и Томасирование). О. твердого железа производится процессом цементацгт (см.). ОБЪЕКТИВ, часть оптич. прибора, обращенная к наблюдаемому предмету. О. зрительной и астронол1ич. трубы является наиболее ответственной ее частью. Назначение О.-давать действительное уменьшенное изображение удаленного предмета. Это изображение д. б. не окрашенным, плоским и резким не только на онтич. оси, но и на некотором конечн. расстоянии от нее. Более детально эти свойства изображения, зависящие от сортов стекла (см. Оптическое стекло), радиусов кривизны, толщин и расстояний линз, составляющих объектив, выражаются рядом нижеперечисленных требований, определенная часть которых всегда выполняется при конструировании О. 1) О. должен иметь заданное фокусное расстояние и отверстие;. 2) д. б. исправлен на сферическую аберрацию (см. Аберрация света) для лучей определенной зоны и определенного цвета (моно-хроматич. лучи от удаленной точки, находящиеся на оси О., как центральные, так и падающие на определенную зону, должны сходиться в одну точку); 3) д. б. исправлен на хроматическую аберрацию (центральные лучи двух определенных длин волн должны иметь общий фокус); 4) должен удовлетворять условию синусов, исправлен на кому (см. Оптические приборы) (изображения точки, лежащей вне оси объектива, образованные как центральными, так и лучами определенной зоны О., должны совпадать); 5) сферич. аберрация д. б. уничтожена не только для случая предмета, находящегося на бесконечности, но и для предмета на конечном расстоянии; 6) д. б. уничтожена хроматич. разница сферич. аберрации (лучи двух различных длин волн, как центральные, так и определенной зоны, доллшы иметь общий фокус); 7) д. б. уничтожен вторичный спектр (лучи трех различных длин волн доллшы иметь общий фокус); 8) линзы О. м. б. склеены; для этого радиусы кривизны соприкасающихся поверхностей линз д. б. равны. Первые три условия необходимы для всякого О. Эти условия не м, б.. выполнены с помощью одной линзы; если же мы возьмем две линзы-собирательную из кронгласа и рассеивающую из флинт-г л а с а, то можно построить О., удовлетворяющий не только первым трем условиям, но и еще одному, напр. 4, 5, 6 или 8. Для выполнения условия 7 необходимы специальные сорта стекла. В прежнее время строились О., удовлетворяющие только первьш трем условиям. Двухлиизовые О., которые удовлетворяют первым четырем условиям, наиболее часто встречаются у современных астрономич. труб средней величины. Первый О. этого типа был изготовлен для кенигсбергского гелиометра И. Фрауенгофе-ром, почему этот тип О. носит название фрауенгоферовского. Первые три условия и пятое дают О. системы Дж. Г е р-шеля; они же и шестое дают О. Гаусс а. Этот последний отличается очень большой кривизной линз и требует тщательной центрировки, а потому был осуществляем только в малых размерах. О. небольщих размеров (до 50 мм) из-за удобства сборки и меньшей потери света строятся склеенным и. Это вводит добавочное условие-восьмое. Выполнить первые четыре условия и восьмое можно только подбором специальных сортов крона и флинта. Двухлинзовые склеенные объективы употребляются в биноклях, небольших геодезии, инструментах и приборах военного назначения. В призмен-ных зрительных трубах приходится принимать в расчет сферич. и хроматич. аберрации, вводимые системой призм, находящихся между О. и окуляром. Это соответствует некоторому видоизменению условий 2 и 3. Уничтожение сферич. аберрации, комы и т.д. для одной зоны дает практически хороший О. только в том случае, когда диаметр отверстия О. мал по сравнению с его фокусным расстоянием. Поэтому астрономич. О. строятся обычно с отверстием от ДО /is фокусного расстояния. Изготовление больших астрономич. О. сопряжено со значительными практич. трудностями, как в части изготовления больших однородных дисков оптического стекла, так и в части точной шлифовки и полировки больших линз, требующей навыков и искусства, недоступных рядовому оптику. Наиболее талантливым мастером этого дела был америк. оптик Альван Кларк, который изготовил самые большие О. своего времени, в том числе и 30-дюймовый О. для Пулковской обсерватории. Из них 40-дюймовый О. обсерватории Иеркса возле Чикаго и до сих пор является наибольшим. Уио-требление особых сортов стекла, впервые приготовленных на з-де Шотта в Иене, привело к постройке трехлинзовых О. с очень уменьшенным вторичным спектром (т. наз. апохроматы), к-рые являются наиболее совершенными астрономич. О. О. употреб.тяются для рефракторов (см.); в рефлекторах (см.) О. заменен параболиче-.ским зеркалом (см.). Вследствие волновой природы света изображение светящейся точки, даваемое самым совершенным по конструкции и по вынолнению О., имеет вид кружка конечных размеров, окруженного рядом т.н. дифракционных колец, быстро убывающих по яркости. Размеры кружка и колец зависят от диаметра О. и длины световой волны. Отсюда вытекает, что О. раздельно изображает две точки только тогда, когда угол, под которым видно расстояние между ними, больше некоторой предельной величины. В противном случае никакое увеличение с помощью окуляра (см.) не даст более детальной картины. Эта предельная величина угла и вычисляется по ф-ле: а> = 25 -10*., где А-длина световой волны, Р-диаметр отверстия О.; для Я =0,00055 мм (желто- Зс.теиый цвет) а> = ~, где Р выраладно в см. Величина обратная со измеряет т.н. разрешающую силу О. Объектив фотографический. Основными данными фотографич. О. является его фокусное расстояние, относительное отверстие и величина покрываемой пластинки. Относительным отверстием, или светосилой, назьшается отношение диаметра сечения параллельного пучка лучей, входящего в О., к фокусному расстоянию О. Светосила обозначается обыкновенно через F : Л, или 1 : А (что обозначает О. с относительным отверстием-j. Фотографич. О. по принципу своего действия в общем сходен с О. зрительной трубы, и потому условия, к-рым он долладн удовлетворять, за нек-рыми исключениями, ио существу остаются темп же, однако порядок важности этих устовий другой. В то время как главным качеством астрономич. О. является возможно резкое изображение в центре поля зрения и на небольшом его протяжении,-для фотографич. О.существенное значение имеет резкость изображения по всему полю, которое д. б. достаточно большим и притом плоским. Кроме того величина относительного отверстия, представляющая для О. зрительной трубы только условие компактности, для фотографич. О. является самой важной величиной, определяющей продолжительность экспозиции (в настоящее время имеются О. со светосилой 1:1). Большое относительное отверстие чрезвычайно затрудняет конструирование системы, которой предъявляются жесткие требования в смысле резкости изображения прп очень большом поле. Поэтому приходится поступиться строгим выполнением условия 2 и обратить бо.дьшее внимание на условие 4, а также на устранение кривизны ноля. Иначе говоря, приходится несколько поступиться резкостью изображения в центре но.тя, чтобы получить достаточно резкое изображение на краях. Кроме того, вследствие астигматизма (см.) узкие пучки лучей, идущие от светящейся точки, находящейся не на оси О., по прохождении через О. не собираются в одну точку, а проходят через две взаимно перпендикулярные линии, находящиеся на нек-ром расстоянии друг от друга. Иначе говоря, получаются два различных изображения в виде коротких линий, находящихся на различном расстоянии от О. Отсюда возникает новое условие для фотографич. О.-о тсутствие астигмат и з-м а. Далее, при исправлении О. на хроматич. аберрацию, необходимо совместить фокусы желтых и фиолетовых лучей, чтобы иметь возможность при установке на резкость с помощью матового стекла получить резкое изображение лучей, особенно сильно действующих на фотографич. пластинку (т. п. ахроматизация в фотографическом смысле). Употребление пластинок, чувствительных к видимой части спектра, а также трехцветная фотография ставят задачу об апохроматах и для фотографич. О. Кроме перечисленных выше условий для фотографич. О. очень существенным является условие отсутствия дисторсии (условие ортоскопии). Дисторсией называется отсутствие подобия предмета и изображения, что при фотографировании прямолинейных предметов дает искривление линий на снимке. Особенно строгие требования в смысле дисторсии иредъяв.тяются к О., применяемым в аэросъемках с геодезич. це- лями. Пучок лучей, идущий через О., ограничивается диафрагмой (см.). Большое значение имеют размеры отверстия диафрагмы, определяющие светосилу; кроме того место фиг. 1 и 2. диафрагмы оказывает влияние на дистор-сию и кому. Очень часто в фотографии. О. употребляются так наз. ирис-диафрагмы, в которых отверстие может плавно меняться. Необходимой принадлежностью современного фото графич. О. является затвор, обычно составляющий часть его оправы. Большое количество требований, предъявляемых к фотографич. О., имеет результатом сложность современного О., состоящего из 4-8 линз. Различие применений в практике привело к постройке ряда разнообразных по сложности О., основные тины которых здесь перечисляются (на прилагаемых фиг. стрелкой обозначено направление от объектива к пластинке). Старые конструкции: 1) мениск Волластона (фиг. 1), состоящий из одной линзы; 2) ландшафтная линза (фиг. 2), ахрома-тизованная в фотографическом смысле; 3) перископ Штейнгей.тя (фиг. 3); 4) апланат Штейнгейля (фиг. 4)-один из расиростра-неннейших недорогих О.; 5) портретный О. Петцваля (фиг. 5)-светосильный О., дающий на небольшой части поля очень резкое изображение. В прежнее время для съемки портретов употреблялся исключительно этот О. и строился с отверстием до 150 мм. С изобретением новых сортов оптического стекла, в частности кронгласа с большим показателем преломления, получилась возможность строить более совершенные О., даюище большое плоское поле при значительной светосиле и почти свободное от астигматизма- т. наз. анастигматы. Первые анастигматы были построены фирмой К. Цейсе по данным Рудольфа. Наиболее употребительные из современных анастигматов: 6) Тес-сар Цейсса (фиг. 6) со светосилой от F : 2,7 до F : 6,3, состоящий из трех линз, из к-рых одна склеенная; 7) 6-линзовый симметричный Планар Цейсса; 8) 6-линзовый симметричный Дагор Герца (фиг. 7); 9) Ге-лиар Фохтлендера с вогнутой линзой в середине; 10) очень светосильный Плазмат Мейера; 4-линзовый Догмар Герца. Для Фиг. 3 и 4. аэрофотосъемок с геодезии, целями весьма удобен Messflieger Цейсса, к-рый при большой светосиле (1 : 4,5) очень хорошо исправлен на дисторсию; 11) дово.тьно совершен- ный и простой О. из трех линз (т р и и л е т) был изобретен Тайлором в Англии и впервые был построен Куком (фиг. 8). Сейчас он строится многими фирмами под разными названиями. Весьма большое иоле при ма.лой светосиле дают т.н. широкоугольные О.; таков например Гипергон Герца. В условиях немного отличных от обыкновенных фотографич. О. работают репродукционные О., которые должны давать резкое, плоское, свободное от искажений изображение, для случая, когда предмет по величине сравним с его изобралеением. Особый тип фотографического О. представляет телеобъектив (см.). Это оптич. система, состоящая из двух частей, положительной и отрицательной, находящихся иа нек-ром расстоянии друг от друга, и потому имеющая фокусное расстояние
Фиг. 5 и 6. значительно большее, чем расстояние от линз до изображения. Поэтому у телеобъектива изображение имеет размеры большие, чем у обыкновенного О. с таким лее расстоянием от линз до изображения. О. микроскопа (см. Микроскоп)-система линз, к-рая дает действительное увеличенное изображение весьма малого предмета, помещенного на расстоянии несколько большем главного фокусного расстояния системы. Это изображение рассматривается с помощью окуляра. Главные условия, к-рым должен удовлетворять О. микроскопа, следующие: уничтожение сферической аберрации, соблюдение условия синусов, ахроматизм, плоское поле (см. Оптические приборы). Одной из существенных величин, опре-
Фиг. 7 и 8. Т. Э. т. XIV. деляющих свойства О. микроскопа, является численная апертура (см.), представляющая собой произведение из показателя преломления среды, в к-рой находится наблюдаемый объект и обращенная к нему поверхность О., на синус половины угла, под которым из объекта видна действующая часть фронтальной линзы О. С увеличением апертуры, а также с уменьшением длины волны употребляемого света, уменьшается минимальное расстояние между двумя еще раздельно видимьвш объектами: возрастает т. и, р а з-решающая сила О. Так как апертура пропорциональна показателю преломления, то для получения большей разрешающей силы строятся т. н. иммерсионные О., где все пространство от О. до наблюдаемого предмета заполнено преломляющей средой. Если эта среда имеет показатель преломления одинаковый с фронтальной линзой О., то носледний называется объективом с однородной иммерсией. Иммерсия дает и др. преимущества. При употреблении не иммерсионных, т. наз. сухих систем приходится считаться с употреблением покровного стекла, к-рое закрывает объект в обычной микроскопической практике. Это стекло вводит гл. обр. сферич. аберрацию, меняющуюся с толщиной покровного стекла. Поэтому при расчете О. вводится поправка на покровное стекло определенной толщины. Для наблюдения объектов при различной толщине покровных стекол строятся т.н. коррекци-онные оправы, где остаток аберрации от неравенства толщины компенсируется раздвижением линз О. Менее удобно такая компенсация достигается изменением длины тубуса микроскопа. Употребление особых сортов оптич. стекла, а также флюорита, дают О., в к-рых в значительной мере умень-щен вторичный спектр, а также хроматич. разница сферич. аберрации. Эти О. назьша-ются апохроматами. В соединении с компенсационным окуляром (см.) они дают наиболее соверщенное изображение. Менее соверщенны О. с частью линз из флюорита; такие О. известны под названием полуапохроматов . Лит.: Хвольсон О. Д., Курс физики, т. 2, Берлин, 1923; К и с л о в, Теория оптич. инструментов, М., 1915; Czapskl S.U. EppensteinO., Grundziige d. Theorie d. optischen Instrumente nach Abbe, 3 Aufl., Lpz., 1924; G lei Chen A., Lehrbuch d. geometrischen Optik, В., 1902; Handb. d. Physik, hrsg. v. H. Geiger u. K. Scheel, B. 18, Geomet-rische Optlk, Optische Konstante, Optische Instrumente, В., 1927; Rohr M., Theorie u. Geschichte d. photographischen Objektivs, В., 1899. В. Линник. ОБЪЕМНЫЙ ЗАРЯД в радиотехнике, пространственный заряд, электрический заряд, заполняющий нек-рый объем т . Под плотностью 0.3. понимается величина Q = \, где dr-физически бесконечно малый объем, а dq-величина заряда. Величина д, вообще зависящая от координат и времени (ж, у, Z и t), связана следующими соотно-щениями: а) с зарядом электрона или иона е и числом N таких зарядов в 1 см: д = eN; б) с плотностью тока j = gv = eNv, где v-скорость движения элементов (е) О. з.; в) с напряженностью электрич. поля E:div Е^Алд; г) с потенциалом V (ур-ие Пуассона): Здесь везде д^О в зависимости от знака зарядов. Последнее соотнощение для цилиндрических (плоская проблема) и для сферич. координат, в первом случае-с осью симметрии, а во втором - с центром симметрии, дает соответственно: г dry dr) dr} dr r dr ДЛЯ цилиндрического расиололеения, причем г2 = а;2 -h у^, и 1 d / dV\ dW , 2 dV , для сферического расположения, причем 0.3. играет крупную роль во всех устройствах, где электрич. ток проходит сквозь пространство, содержащее свободные электроны или ионы (гл. обр. электронные лампы, различные газовые выпрямители, вольтова дуга и др.). В электронных лампах О. з. образуется преимущественно вблизи накаленного катода в виде электронного облачка. Последнее состоит из выделенных катодом, но, вследствие недостаточности анодного напряжения F, не увлеченных анодом электронов; нри установившемся режиме плотность д этого облачка неизменна во времени и пространстве, но индивидуально состав облачка подвил-ген, так как 1) часть электронов все время покидает его и, направляясь к аноду, образует анодный ток, 2) эти электроны непрерьсвно заменяются новыми из катода, 3) электроны отчасти возвращаются из облачка обратно к катоду. В облачке д непрерывно изменяется от катода к аноду, достигая на некотором расстоянии от катода максимума; т. о. границ облачка указать по существу дела нельзя. Соответственно изменению д и потенциал V имеет некоторый ход по мере перемещения от катода к аноду, обладая минимумом на расстоянии от катода, причем тем больше, чем меньше, а F, j <0 м. б. определено из соотношения (получаемого на основании закона для свободной эмиссии): (fc-постоянная Больцмана, Т-абс. температура). В виду того что электроны покидают катод с некоторой начальной скоростью ![]() Фиг. 1. Фиг. 2. (средней квадратичной, см. Кинетическая теория газов) %>0, то 7 ,г>г обязательно д. б. < О, ибо в противном случае мы всегда имели бы ток насыщения. Фиг. 1 дает примерное (схематическое) распределение величин Е (напряженности поля) и V между анодом и катодом. 0.3. благодаря образованию F jj- < О создает у катода поле, обратное полю анода, и, тем самым тормозя вылет электронов из катода, ограничивает величину анодного тока, уменьшая его с величины / ас которую он должен был бы иметь по ф-ле Ричардсона, до величины 1д < 1нае.- Повышение F разрушает О. з., перемещая одновременно F ,(,j к катоду и приближая эту величину к 0; тем увеличивается 1, который однако, разумеется, не может превзойти ig. (фиг. 2). Приближенный подсчет на основании уравнения Пуассона и соотношений 1 = gv Vi. = eF(m-масса электрона) пренебрегает скоростью вылета и должен поэтому принять для величины Е у поверхности катода значение О (при .Е > О не имело бы места ограничение тока, при Е<а ток был бы нуль); получающаяся зависимость 1 ... 37 38 39 40 41 42 43 ... 48 |
© 2007 SALROS.RU
ПромСтройМат |