При работе витки спирали будут раскручиваться равномерно, располагаясь все время концентрично, если положение точек крепления внутреннего и внешнего витков спирали выбрано правильно.
Пусть плоская спираль (некоторое число полных витков плюс дополнительная дуга ) закреплена в точке К колодки и в точке Р колонки (рис. 132). Во время работы происходит закручивание и раскручивание спирали. Можно предположить, что при натяжении спирали или толчке ось баланса остается как бы неподвижной, а происходит перемещение колонки из точки Р в точку Р или Р». В первом случае при смещении колонки баланс повернется на угол ср, отложенный от точки К к точке К, т. е. при этом спираль будет накручиваться на ось. Во втором случае баланс повернется на тот же угол ф, но в направлении к точке К, т. е. произойдет раскручивание спирали.
Угол Ф смещения колодки непостоянен и зависит от длины дуги Р, т. е. от крепления внутреннего и внешнего витков спирали.
Точность хода часов зависит от начального положения точки крепления внутреннего витка, т. е. когда она находится по отношению к точке крепления внешнего витка под углом 0, 90, 180 и (в точках A, D, С и Е). Графики зависимости точности хода часов от положения точек крепления спирали приведены на рис. 116. По оси ОХ отложены значения амплитуды колебания баланса, по оси OY — значения суточного хода. Когда кривая проходит под осью ОХ — это означает отставание часов, а над осью ОХ — опережение.
Четыре кривые, представленные на рисунке, соответствуют четырем различным положениям точек крепления спирали через каждые
Рис. 132. Влияние крепления спирали на период колебания баланса
Если угол =0° (рис. 133, а), т. е. спираль имеет целое число витков, точка крепления внутреннего витка спирали расположена против колонки, ошибка изохронности (отклонение точности хода) достигает 40 с.
Если угол =90° (рис. 133, б), т. е. точка крепления внутреннего витка спирали повернута относительно колонки на 90°, ошибка изохронности равна 10 с.
Если угол =180° (рис. 133, в), т. е. точка крепления спирали повернута по отношению к колонке на 180°, ошибка изохронности равна 55 с.
Если угол =270° (рис. 133, г), т. е. точка крепления спирали повернута по отношению к колонке на 270°, ошибка изохронности будет равна 20 с.
Рассматривая эти графики, видим, что ни в одном случае мы не имеем изохронных колебаний. Наиболее близкой к изохронным колебаниям будет кривая, показанная на рис. 95, б при угле =90°. Наилучшее взаимное расположение точек крепления концевых кривых обеспечивает наименьшую изохронную ошибку, т. е. наилучшую зависимость точности хода часов от изменения амплитуды, а следовательно, и меньшее изменение суточного хода при изменении положения часов в пространстве.