Нечищенные часы, спешат или отстают?
May. 26th, 2025 04:57 pm![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
langenberg.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ru
Однозначного ответа нет. Но, как правило, спешат.
Если для кого-то это звучит странно, я начну с начала.
У механических часов две стороны – «быстрая» и «медленная». Быстрая (называется «ангренаж») – это сторона, на которой энергия взведённой пружины передаётся на регулятор скорости её разворота, на спуск. Медленная (называется «ремонтуар») сторона отвечает за привод часовой и минутной стрелок, перевода их, завод основной пружины, и всяческих усложнений, вроде хронографа, фаз Луны и цены на селёдку. Она тоже может влиять на ход часов, но это настолько клинический случай, что будем считать его невероятным.
Нас интересует быстрая сторона, ангренаж. По сути это редуктор между основной пужиной и маятником, тормозящим неконтролируемый разворот пружины. Маятник, исполненный в большинстве мобильных часов, представляет собой колесо с тонкой спиральной пружиной (называется «волосок», hair spring), позволяющей этому колесу совершать колебательные движения. Называется «баланс».
В большинстве чаов в этом редукторе четыре колеса. Причём в русской и английской терминологии имеют ввиду слегка разные колёса.
В английском first или great – это барабан с зубчатым венцом и пружиной внутри. На русском это не колесо, а «двигатель». Second или centre– по русски «главное» или «центральное», third – «промежуточное», fourth – «секундное», на его удлинённой оси, на медленной стороне сидит секундная стрелка. В конце ангренажа стоит спусковое колесо, escape wheel, оно в нерусской классификации не считается колесом ангренажа, в Русском – «анкерное колесо».
Анкерное колесо передаёт через анкерную вилку усилие на маятник-баланс, и запускает его в режим колебаний.
Часы – довольно тщательно рассчитанный механизм в отношении передаточных чисел редуктора, размеров анкерных колёса и вилки, массы баланса и силы пружины двигателя и волоска баланса.
Теперь возвращаемя к вопросу, что будет в нечищенном механизме?
Тут надо ещё одно пояснение. Дело в том, что в спочти всех современных часах спуск реализован по схеме свободного хода. Это означает, что вилка, передав импульс на колесо баланса, и запустив его во вращение, замирает, отвязывается от колеса, и баланс совершает ход в ту или другую сторону в «свободном полёте».
Чтобы было более понятно в цифрах, контакт вилки с балансом идёт в пределах примерно сорока градусов, а амплитуда баланса под двести в каждую сторону.
Теперь взшглянем на параметры этогло редуктора. На самой распространённой частоте полуколебаний баланса, 18000 в час, все колёса от двигателя до анкера подожрут крутящий момент двигателя примерно в 25 раз.
Это означает, что при загрязнении камней и цапф колёс ангренажа энергия потеряется ещё больше, и вилка не передаст всего рассчитанного импульса балансу.
И он уйдёв в свободный полёт на меньший угол амплитуды.
И раньше вернётся к вилке. Соответственно частота полуколебаний увеличится, и часы начнут спешить.
Грязь вызывает и вторую, не менее распространённую причину ускорения. Слипаются витки волоска, и его параметры изменяются. Он как-будто укорачивается, и баланс уходит от этих рассчетных пяти герц (18000 тиков и таков в час) в большую с тлорону.
Бывает, что необслуженные часы и замедляются. Но это происходит в случае, когда грязи забралась в камни цапф самого баланса, и он просто тормозит. Но это, в общем, редкость, и означает, что обслуживал часы какой-то обормот, смазывавший камни кролёс ангренажа, но по лени не трогавший камни баланса.
Ну и конечно, бывает, что часы вообще не открывают не то что годами, десятилетиями. Я таких видел массу. Это легко определяется по состоянию винтов. Тогда загрязняется всё равномерно, и при убогой амплитуде несчастный баланс из последних сил держит-таки правильный ритм. Этим отличаются немногие калибры, называемые «рабочими лошадьми». Они появляются всегда, и служат десятилетиями, даже, увы, вовсе без обслуживания. Типа Citizen 0201, ЗиМ 26ХХ, ETA 2824, Sellita SW200, Ракета 26ХХ, Seiko 7S26, Miyota B215, Seiko Nh35.
Но это очевидное издевательство над беззащитными.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2025-05-26 02:21 pm (UTC)Наука имеет много гитик... :)))
no subject
Date: 2025-05-26 02:27 pm (UTC)no subject
Date: 2025-05-26 02:39 pm (UTC)Не совсем "кончик", а вилочку, регулирующую длину свободной части пружины. Сам кончик волоска как правило тоже в подвижном секторе, но им регулируют выкачку, т.е. равномерность хода в ту и в другую сторону.
Все регулировки — для нивелирования неидеальности масс, размеров и нагрузок. Выставленные однажды, они должны держаться вплоть до начала износа деталей.
no subject
Date: 2025-05-26 06:55 pm (UTC)Интересно, есть у часов такой параметр, как неравномерность хода в течение суток? Никогда не видел этого в паспорте. Все только меряют суточный уход — но не зря же ведь рекомендуется заводить часы в одно и то же время. Как, интересно, этот эффект минимизируют на часах с автоподзаводом?
no subject
Date: 2025-05-27 03:32 am (UTC)В автоматах борьба за равномерность суточного хода решается просто, при носке ротор всегда держит пружину в максимуме. По возможности конечно.
В более раньше времена были несколько остроумных решений, типа "улитки", но они не прижились.
Проще сделать пружину помощнее, с резервом на 40, 60, 80 часов и заводить ее каждые 24.
no subject
Date: 2025-05-27 05:16 am (UTC)no subject
Date: 2025-05-27 06:42 am (UTC)Это только если "угол отсечки", говоря радиотехническим языком — ровно 180 градусов, читай балансир расцепляется с анкером строго в точке покоя.
Другое дело, что из-за пинка, получаемого балансом от вилки, в этот момент это уже как бы не совсем свободный маятник, а нечто более сложное: вроде качелей, которые толкают в нижней точке траектории.
"Свободное движение" vs "принуждённое движение".
Вообще, всё определяется видом зависимости момента, передаваемого балансиру от угла поворота балансира в пределах сцепленного сотояния балансира с анкером. В простейшем случае, если момент постоянен, не зависит от угла поворот балансира — то у нас будет тот дже самы отсечённый косинусоидальный импульс возле самой его верхушки, т.е. по-сути у нас будет качаться смещённый маятник. Но поскольку амплитуда его колебаний, в линейном же случае — будет пропорционально "уровню отсечки" (величине передаваемого балансиру момента) — то длительность колебания на этом участке не должна зависеть от величины пеердаваемого импульса (ну, о5 таки — без учёта остаточных нединейностей и малых параметров).
Интересно, есть у часов такой параметр, как неравномерность хода в течение суток?
Вроде есть — "суточный ход". Хотя я, быть может и глючу.
И да, строго в свете изложеной теории — он должен быть ну просто офигенным, ибо изменение подводимого момента при раскручивании пружины — заранее превосходит любые хоть сколь-нибудь вменяемые изменения подводимого момента "от загрязнений".
Собственно, я встречался в 90е с часами, которые имели охренительных, иначе не скажешь — ход в течении суток, убегали минут на двадцать за 12 часов.
Изменением "скорости" — мне удалось загнать их уход за сутки приблизительно в норму — но "полусуточные" хода при этом — остались прежними.
"Святые девяностей"!!!
(Про автоподзавод когда-то утверждалось, что он сильно снижает точность хода часов, хотя, казалось бы.)
no subject
Date: 2025-05-27 06:08 am (UTC)Если они совпадают — то время "свободного выбега" будет постоянным (с точностью до реальной нелинейностибалансира как маятника + возможные высшие гармоники колебаний волоска и проч. малые параметры), если нет — то фик вам.
В случае, если точка покоя балансира будет "внутри" угла зацепления балансира с анкером — то у нас будет косинусоидальный импульс, у которого "отрезали подошву", и его длительность — будет зависеть от "высоты отрезания" относительно амплитуды "свободного выбега". А поскольку точка расцепления конструктивно фиксирована (плюс-минус величины следубющих порядков малости) — то с увеличением амплитуды свободного выбега — должна возрастать
Если точку покоя балансира вынести за пределы зоны зацепления — то косинусоидальный ипульс наоборот, "вырастет", и тенденции станут обратными — приближение линии отсечки к нулевой, т.е. с ростом амплитуды/подводимой к балансиру энергии — будет уменьшать длительность импульса. Но у такой конфигурации — есть один недостаток, "жёстктй запуск" — необходим первоначальный толчик, что-бы часы — пошли.
И да, похоже изменение "нулевого" положения балансира относительно анкера — регулируется изменением его поворотом относительно всего механизма (кончик волоска")., а действующая длина волоска — регулирует частоту резонанса баланстра.
no subject
Date: 2025-05-27 04:09 pm (UTC)no subject
Date: 2025-05-27 05:51 pm (UTC)Мне кажется, Вы плохо представляете силы в чистых и грязныж механизмах.
слишком малый импульс вилки виден невооружённым взглядом. И соответственно амплитуда нормального баланса, поставленная на это т механизм уменьшаектся с 210 до например 55 градусов. Он, случается, вообще не покидает вилку.
И вне всяких сомнений частота колебаний баланса капитально увеличивается, вплоть до двух тысяч полуколебаний в час. Никаких иных очевидных причин ускорения баланса с чистым волоском не существует.
no subject
Date: 2025-05-27 06:15 pm (UTC)no subject
Date: 2025-06-13 01:45 pm (UTC)и он тут же улетает обратно — на анимации хорошо видно, что вилка работает в районе нулевой точки балансира.
И тут, по сути — будет две группы эффектов, определяющиеся фазовым углом отсечки, ну т.е. какую долю периода
балансир находится в контакте с вилкой. Если эта доля мала, ну, скажем, 0,1 от амплитуды колебаний (+/-6 угл. градусов) —
то период будет определяться, преимущественно — процессами свободных колебаний самого маятника, а здесь уже вопрос
— а как изменяется этот период с изменением размаха колебаний.
Если же фазовый угол "включения вилки" значителен — скажем +/-45 градусов от "нуля", то на период будут оказывать
непосредственное влияние как эффект "отрезания подошвы", т.к. ширина косинусоидального импульса на разных уровнях
"отсечки" — т.е. на уровне 0,7 и 0,8 — ширина импульса различается сильнее, чем между уровнем "0" и 0,1 амплитуды колебаний —
так и то, что при включённой вилке — траектория движения балансира зависит не только от его внутренних свойств, но и от
усилия разгона, передаваемого двигателем на него — и, скорее всего, чем выше это усилие — тем сильнее будет
ускоряться балансир на этом участке, и тем быстрее будет проскакиваться этот участок.
С другой стороны — жёсткость пружины крутильного маятника без дополнительных ухищрений — скорее всего будет возрастать,
например, при "непосредственной заделке" волоска в центральный ролик балансира — при его закручивании будет уменьшаться
свободная длина волоска и, соотв. — должна расти его жёсткость. При раскручивании — наверное тоже, хотя х.з.
А увеличение жёсткости пружины волоска — равносильно уменьшению периода колебаний крутильного маятника.
По этому часовщики идут всяческие хитрости, что бы обеспечить максимально линейность отклика волоска балансира, а, возможно
и на какую-то нелинейность — что бы обеспечить необходимые характеристики хода часов при изменении усилия пружинного привода.
Ну и — всё это не отменяет вопроса стоимости, по этому сильно хитровывернутые решения — применяются, преимущественно во всяких специализированных профессиональных хронометрах, или, скорее всего — применялись, ибо сейчас часовая механика — осталась только для любителей, наверное.
no subject
Date: 2025-05-26 02:45 pm (UTC)no subject
Date: 2025-05-26 02:51 pm (UTC)Ненене.
Калибры workhorse специально разработаны для тех, кто не имеет желания или возможности носить свои часы на обслуживание раз в три-пять лет, как положено.
ТЬипа железнодорожников, военных, почтальонов, для рынков не сильно продвинутых в культуре обслуживания механики, типа Индии, старого СССР, старых США.
no subject
Date: 2025-05-26 06:22 pm (UTC)Смена батарейки == чистка?
no subject
Date: 2025-05-26 06:35 pm (UTC)Их чистят и обслуживают, и смазывают тоже, но не с такой периодичностью. У меня в одних часах стоит Рондовский хронометр аж на 13 камнях. Он проработал уже порядка 15 лет. И когда я решил его перебрать, так и закрыл. Там просто нечего делать.
Смазка там непонятная, белесая воскоподобная масса без всяких следов испарения за эти годы.
no subject
Date: 2025-05-26 07:23 pm (UTC)no subject
Date: 2025-05-26 04:45 pm (UTC)no subject
Date: 2025-05-26 04:45 pm (UTC)Механические.... Это даже не скуфы!)))))
no subject
Date: 2025-05-26 05:02 pm (UTC)no subject
Date: 2025-05-26 05:49 pm (UTC)Нечищенные часы, спешат или отстают?
Можете объяснить необходимость запятой?
no subject
Date: 2025-05-26 05:56 pm (UTC)Вы шутите?
Как это можно объяснить?
Э то же объективная реальность, данная нам в ощущении. (с) ВИЛ
no subject
Date: 2025-05-26 05:58 pm (UTC)Садись, два!
no subject
Date: 2025-05-26 07:58 pm (UTC)no subject
Date: 2025-05-26 08:25 pm (UTC)no subject
Date: 2025-05-26 06:08 pm (UTC)Приветствую.
А что сажете по поводу смазки паллет анкерной вилки и импульсного камня баланса?
На часовых форумах неоднократно поднимался этот вопрос и ответы сторожил по большому счету разделились практичеси поровну. Кто-то за, а кто-то против. Причем многие старательно переводят тему на будильники.) Но там при всей схожести все таки есть и различия.
no subject
Date: 2025-05-26 06:27 pm (UTC)Хотя, слегка имея отношение к химии и как инженер не уверен в категорической необходимости смазки палет.
Просто учитывая профиль пятна контакта и требуемую для этого места и режима прочность масла. Оно не может быть тут слишком тиксотропным, иначе начнет влиять на ход.
Но как когда-то начал, так и мажу, по минимальному минимуму.
Тиксотропия масел вообще сложный вопрос. Без мощных исследований предлагаемого точно сказать ничего никто не сможет, а слушать рекламу — ну его нафиг.
Просто считаем, что прочность масел достаточна и делаем вид, что все в порядке.
no subject
Date: 2025-05-27 05:00 am (UTC)Спасибо за ответ.
Реопектичных масел с абсолютными свойствами к сожелению пока нет, было бы интересно сравнить до смазки и после.)
Тоже палеты смазываю, а импульсный только на приставных ходах, если ход не укладывается в параметры, а это у них не редко бывает.
Хороших дел.
no subject
Date: 2025-05-26 06:28 pm (UTC)no subject
Date: 2025-05-26 07:17 pm (UTC)no subject
Date: 2025-05-27 03:05 am (UTC)no subject
Date: 2025-05-26 07:57 pm (UTC)Умер сосед в подъезде над нами.Часовой мастер.Детей у него не было,жена и пёс остались.Жена мне предложила купить его инструменты,запчасти,часы,токарный станок за сравнительно небольшую сумму.Когда стал осматривать всё это богатство,поразился степени миниатюризации и хрупкости всего.Купил только набор"Владивосток"для нарезания резьбы малых размеров.Остальное всё раскупили другие мастера часовых дел.
no subject
Date: 2025-05-26 08:03 pm (UTC)Первый механизм который пришел в голову — пылинка прилипшая к балансу изменит его момент инерции и, в зависимости от положения, отношение момента к массе. Лень считать можно ли им пренебречь по сравнению с упомянутыми.
no subject
Date: 2025-05-27 03:13 am (UTC)Основное загрязнение не внешнее, тем более в современных, более- менее герметичных часах, а остатки высохшего и деградировавшей масла на цапфах осей.
Из-за миниатюризации диаметров осей (принципиально для точности хода) даже на крошечных размерах самих колес в паре цапфа-прдшипник (камень) развиваются нешуточные нагрузки.
no subject
Date: 2025-05-27 05:38 am (UTC)И он уйдёв в свободный полёт на меньший угол амплитуды.
И раньше вернётся к вилке.
"Всё фигня, Миша, давай по новой." (ц)
Соответственно частота полуколебаний увеличится, и часы начнут спешить.
Он же маятник!!!
Грязь вызывает и вторую, не менее распространённую причину ускорения. Слипаются витки волоска, и его параметры изменяются.
Ну, в первую очередь там упадёт добротность, а куда при этом уйдёт резонансная частота — там вопрос сложный и неоднозначный.
P.S. В полном соответствии с Вашей теорией — суточный ход таких часов — должен быть запредельно офигительный.
Ибо при раскрутке пружины — передаваемый на балансир момент — падает.
no subject
Date: 2025-05-27 06:48 am (UTC)Я не совсем понял.
Вы считаете, что частота колебаний маятника не зависит от амплитуды?
Или от грубо говоря, длины маятн ика?
no subject
Date: 2025-05-27 08:36 am (UTC)Внезапно!!!
Именно тем он и славен.
Или от грубо говоря, длины маятн ика?
Вы спутали длину маятника — с размахом его колебаний,
P.S. Как я написал несколько раз выше — ещё должно влиять положение "точки отсечки" (расцепления балансира с анкером) относительно точки покоя балансира. И форма кривой зависимости передачи момента от двигателя на балансир от угла поворота балансира (ну, плюс динамика и проч.)
no subject
Date: 2025-05-27 08:53 am (UTC)Если не ошибаюсь, это верно только для малых колебаний. Если углы несколько десятков градусов — частота колебаний вполне себе зависит от амплитуды
no subject
Date: 2025-05-27 05:44 pm (UTC)Для математического, то бишь тяжёлой точки на бесконечно тонкой длинной нити — да. С реальными телами проблемы начинаются гораздо раньше.
no subject
Date: 2025-05-28 08:48 am (UTC)Балансирный маятник — никакого отношения к "обычному" маятнику, который изучал Галилей — не имеет,
его рабочая область — определяется линейностью отклика волоска, ну т.е. сколько денег вы готовы заплатить за конструкцию,
но, в принципе — она значительно выше, чем у "Галилеева" маятника..
https://en.wikipedia.org/wiki/Balance_spring#Isochronism
no subject
Date: 2025-05-27 08:54 am (UTC)Но это же верно только до угла отклонения примерно в один радиан. Далее зависит. и ещё как.Это для груза на нити, У колёсного баланса ввиду инрции колеса примерно такое же распределение угла-частоты, n'est-ce pas ?
no subject
Date: 2025-05-28 08:54 am (UTC)Правильный ответ — никакого.
Вопрос обеспечения линейности отклика плоской спиральной пружины на её закручивание ака изохронизм (https://en-m-wikipedia-org.translate.goog/wiki/Balance_spring?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru&_x_tr_pto=wapp#Isochronism) — в чистом виде инженерный вопрос и вопрос денег, только и всего.
И да, конечно же — он имеет множество своих гитик.
no subject
Date: 2025-05-28 09:26 am (UTC)То есть с тем, что реальный физический маятник имеет-таки зависимость частоты колебаний от амплитуды, Вы уже согласны?
Отлично. Это прогресс.
То, что Вы утверждаете, что баланс часов с изменением амплитуды свободного хода не изменит частоту срабатывания спуска — это неправда. Таймграферы на столе есть у многих часовщиков, и вот они и являются истиной в последней инстанции.
no subject
Date: 2025-05-30 06:08 am (UTC)Да и даже идеально линейная колебательная сисетма — за счёт ограниченной добротности — будет давать нам зависимость частоты от "величины питающего напряжения", ну т.е. "приводного момента".
Проблема только в том, что величина приводного момента двигателя — меняется при раскрутке пружины в нескоько раз, т.е. заведомо значительно больше изменений при загрязнении механизма часов, и, соотв., часы в течении суток — должны то спешить, то отставать.
Но поскольку этого не случается, во всяком случае у "нормальных" советских яасов я такого в своё время не наблюдал, а сроки завода у них всегда были в районе полутора суток — то я вынужден сделать вывод, что всё не так просто.
Т.е. при каких-то условиях — будет так, как описываете Вы, а при других — может быть и по-другому.
И да, характеристику отклика пружины волоска — при желании можно варьировать в широких пределах, включая "обратный вид" — когда дифференциальная жёсткость — будет нарастать с увеличением отклонения. До какого-то предела — ну или "вообще".
Собственно, лично я подозреваю, что при скручивании — жёскость спиральной пружины в какой-то момент станет возрастать.
Что же будет при раскручивании пружины — я так с ходу не скажу.
Ну т.е. как-бы Вы некоторую частную зависимость, пусть, возможно и часто встречающуюся на практике сегодня — пытаетесь объявить фундаментальной, исходящей из каких-то фундаментальных закономерностей, что, вообще говоря — неправильно.