Что значит полуколебания в часах
ОСНОВА ВСЕГО — БАЛАНС. РАССКАЗЫВАЕМ ПРО ЧАСТОТУ КОЛЕБАНИЙ В МЕХАНИКЕ
Сколько бы Apple не презентовали новых Apple Watch (хотя последними буквально пару дней назад выкатили Iphone 12), фанаты традиционных наручных часов никуда не исчезают. Как ни крути, а мы, адепты механических часов, попадаем под действие некой магии, которая состоит из сотни маленьких деталей, соединенных тонкой работой скрупулезных мастеров и собранных в небольшой корпус часов.
В человеческом организме важен каждый капилляр и косточка, но ключевой орган — это сердце или кор в перевод с латинского. Оно качает кровь, которая циркулирует по всему телу и обеспечивает его жизнедеятельность. Если провести прямую аналогию, в механических часах ключевым элементом является механизм, а если быть более точной — пружина баланса. Забавно, каким крошечным может быть элемент первостепенной важности — его диаметр составляет чуть меньше 1 сантиметра.
Общепринятым изобретателем механизма с балансовым колесом и спиралью пружины баланса считают голландского ученого Христиана Гюйгенса — ярого фаната Архимеда, математики и астрономии. Он зарегистрировал патент в 1675 году — если вы знакомы с историей часов, то догадываетесь, что его изобретение использовались в карманных часах.
Спустя почти 500 лет принцип работы остается неизменным — пружина вместе с балансом обеспечивают ход времени благодаря колебаниям баланса. Спусковой механизм дает импульс, чтобы колесо баланса совершило вращение — это звук “ТИК”. Во время вращения пружина сжимается и уравновешивает распределенную энергию, а потом разматывается и заставляет баланс качнуться назад — это звук “ТОК”. То есть по сути, колебание состоит из двух полуколебаний.
По большому счету, работу колеса баланса можно описать таким параметром, как частота колебаний. Обычно ее считают либо в полуколебаниях в час, сокращенно пк/ч, либо в Герцах или Гц — это количество полуколебаний в секунду. Чаще всего, на официальных сайтах или инструкциях к часам ее указывают в пк/ч, однако вы легко можете перевести одну единицу измерения в другую. Если где-то на форуме вы прочитали, что в часах установлен механизм с частотой 3 Гц, а вы хотите узнать показания в пк/ч, нужно сделать следующее: умножить на 2 значение в Герцах и затем на 3600 (количество секунд в часе). В итоге получится 21600 пк/ч.
В старых карманных часах частота находилась в диапазоне от 14400 до 16200 пк/ч — такая балансовая частота обеспечивала относительно стабильную работу более крупного механизма. В 19 веке частота подросла до 18000 полуколебаний в час и долгое время 5 полуколебаний в секунду оставались стандартом.
С появлением наручных часов размер корпуса резко уменьшился, детали стало производить гораздо сложнее, при этом не теряя в качестве — они стали более мелкими и деликатными. С точностью дела были не очень — в первых наручных часах она была в разы ниже, чем в карманных. Как вам +/-10 минут в день?
Однако часовые инженеры нашли выход из этой ситуации: сделали пружину короче и увеличили количество колебаний до 21600 пк/ч. Точность и стабильность самой системы пружина-баланс возросла, и казалось бы, нарисовалась понятная взаимосвязь между двумя параметрами — чем выше частота полуколебаний, тем стабильнее работа системы и выше точность часов. Далее частота увеличилась до 28800 пк/ч, а в 1970-ых возросла до 36000 пк/ч — часы такой частоты представил японский бренд Seiko. Тогда еще Grand Seiko были элитной коллекцией, а не отдельным брендом.
Казалось бы, почему не увеличивать частоту до бесконечности, тем самым создавая экстраординарную точность и все более и более плавный ход стрелки? Дело в том, что такие высокочастотные механизмы должны противостоять силе трения, которая провоцирует больший износ деталей и требует особого масла. Либо же использования инновационных материалов, которые могут себе позволить крупные бренды в сегменте премиум. Вещи с эксклюзивными показателями частоты и точности естественно имеют место быть, но стоят достаточно дорого и доступными их, мягко говоря, назвать нельзя.
Поэтому одной из самых распространенных частот, на которых работают механические калибры часов, остаются 21600 и 28800 пк/ч. Они позволяют соблюдать баланс между адекватной ценой, достаточной точностью и долговечностью механизма. А компетентный мастер в сервисном центре сможет при желании дополнительно отрегулировать точность ваших часов.
Любителям наручных часов. Часть 1
Часам наручным механическим так мало выражают искренних чувств.
«Свою любимую женщину и свои любимые часы можно искать всю жизнь.»
Если сравнивать часы с женщинами, придется вспомнить о трех самых важных характеристиках, на которые мужчины обращают внимание в женщине, делая это сознательно, либо подсознательно: лицо, фигура и характер.
Что значит механика для меня? Впервые я стал неравнодушен к механике со школьных уроков по физике. Но по настоящему влюбился в нее с тех пор, когда работал слесарем механо-сборочных работ 2-го разряда на военном заводе в/ч 13807 в Иваново. Там я ремонтировал коробки передач для наших военных самолетов МИГ. В мою обязаннность входило не только замена старых, выработанных штифтов и шестеренок; но и проверка величины момента вращения узлов. Так же и в механических часах от подгонки деталей друг к другу зависит не только момент вращения, но и то приятное ощущение, когда пальцы не чувствуют люфта при вращении стрелок. А при заводе пружины ощущается приятная легкость выверенного до микрон механизма.
О том, как не сломать свой собственный позвоночник.
Как вырастить новый межпозвонковый диск, избежав инвалидности.
Защемление седалищного нерва, или о чем молчит медицина.
http://www.proza.ru/2014/02/17/1971
из книги «Универсальная модель здоровья С. Ф. Руднева»
Видео о том, как работают внутренние узлы механизма часов
https://www.youtube.com/watch?v=dao0mbAbNLE
How a mechanical watch works
https://www.youtube.com/watch?v=uGcoIue1Bs8
Как устроены и работают механические часы на примере Hamilton
https://www.youtube.com/watch?v=_moKh3UMd_4
Часы на фото остановились последними через 46 часов и 47 минут работы. Только за час до этого они стали драматически отставать, теряя в точности хода по 5 секунд каждые 5 минут. И только за полчаса до остановки они показали отставание всего в 30 секунд.
Часы должны либо работать прекрасно, либо останавливаться и не работать вообще.
Браво ORIENT. Отличная работа!
Любителям же ROLEX я хочу напомнить о том, что каждые 2-3 года вы будете вынуждены отправлять ваши драгоценные часики на фирму для периодической профилактики, за которую вы будете выкладывать 500 USD. Либо ваши часы снимут с пожизненной гарантии.
Cкажите мне, какие вы носите часы, и я скажу вам о вас многое. Или просто послушайте бархатное (без звука металла), ровное и уверенное тиканье механических часов и получите от этого неописуемое удовольствие.
Serguei Roudnev
Торонто. Канада.
День Супер Полной Луны. 6 мая 2012
Посвящается швейцарским механическим часам TISSOT, которые меня доставали 5 лет своим высоким качеством, надежностью и точностью хода и однажды добрались до последней капли моего драгоценного терпения.
Часы швейцарские TISSOT? Отверни свое лицо!
Ручной обычно рекомендуется для пуска остановившегося механизма. Вот тут-то и обнаруживается, что завод бесконечен. Почему? Все очень просто. В автоподзаводе обычно используют понижающую колесную передачу. То есть колесо, связанное с заводным барабаном, вращается медленно с возросшим усилием, преодолевающим сопротивление пружины. Если пружина будет заведена до упора, то усилия колеса может оказаться достаточно, чтобы привести к поломке механизма. Поэтому в заводном барабане использовано оригинальное устройство: внешний виток пружины не закреплен жестко в барабане, а соединен с фрикционом, напоминающим тормозную колодку. Характеристика его подобрана таким образом, что при достижении усилия больше полного завода пружины, он начинает проскальзывать по внутренней стенке барабана.
Если прислушаться к часам во время завода, то в какой-то момент слышен слабый звук проскальзывающего фрикциона. Производители часов рекомендуют заводить такие часы не более 20 оборотов заводной головки. Это значительно сократит износ фрикциона пружины.(А мне требуется подзаводить всего лишь 8-10 неполных оборотов головки в сутки мои СССР часы для того, чтобы они не останавливались в течение периода времени до 40 часов, даже когда они лежат все это время на столе!)
Моя сегодняшняя коллекция часов уже превысила 40 моделей.
http://www.proza.ru/2013/10/05/405
Швейцария vs Россия: какие часы носят политики и руководители госкомпаний
Почему ORIENT по-прежнему на вершине славы благодаря надежности механизма?
http://wornandwound.com/2014/01/02/orient-curator-review/
Мысль дня.
26 февраля 2015 г.
Sekonda Vintage Men’s Wristwatch
https://www.youtube.com/watch?v=fY7qdRdYV8E
Видео-презентация на английском часов Восток Амфибия
https://www.youtube.com/watch?v=0UxEovoZD0Y
Stallone Wears Carl F. Bucherer Patravi TravelTec Watch
Мой любимый фильм, в котором финальный трагический сюжет сменяется на happy end благодаря тому, что наручные часы спасают жизнь человеку!
«STRANGER THAN FICTION»
http://www.crackle.com/c/stranger-than-fiction
Video Description: An IRS auditor suddenly finds himself the subject of narration only he can hear: narration that begins to affect his entire life, from his work, to his love-interest, to his death.
Movie Description: Will Ferrell plays Harold Crick, an IRS Agent whose world is turned upside-down when he begins to hear his life being chronicled by a narrator only he can hear. The Narrator, Kay Eiffel (Emma Thompson), a nearly forgotten author of tragic novels, is struggling to complete her latest and best book, unaware that her protagonist is alive and uncontrollably guided by her words. Fiction and reality collide when the bewildered and hilariously resistant Harold hears the Narrator say that events have been set in motion that will lead to his imminent death. Desperate to escape his fate, Harold seeks help from eccentric English professor Dr. Jules Hilbert (Dustin Hoffman) and finds unexpected comfort in a burgeoning romance with a defiant audit subject, Ana Pascal (Maggie Gyllenhaal). Unluckily for Harold, Kay’s impatient publishers have unleashed a stern assistant named Penny Escher (Queen Latifah) to help the author finish her book and finish off Harold Crick.
Genres: Drama, Comedy
Cast: Will Ferrell, Maggie Gyllenhaal, Dustin Hoffman, Queen Latifah, Emma Thompson
Director: Marc Forster
Writer: Zach Helm
Producers: Nathan Kahane, Joe Drake, Eric Kopeloff, Lindsay Doran
Distributed By: Columbia Pictures
Этруски. Тайна Славянской цивилизации.
https://www.youtube.com/watch?v=AGbsZiJpH74
How Your Watch Reflects Your Character
What Does Your Watch Say About You?
GRAND SEIKO SPRING DRIVE CHRONOGRAPH 18K PINK GOLD SBGC004
Brand: Grand Seiko
$30,000.00
How a Swiss watch is made Audemars Piguet HD
https://www.youtube.com/watch?v=CXt-QANAa2U
Chinese TC 2824 Clone vs Swiss ETA 2824-2 Watch Movements Comparison
https://www.youtube.com/watch?v=DYPrQ1ckrTg
REVIEW: The Hamilton Intra-Matic
Grand Seiko Spring Drive Time Lapse Assembly at Arizona Fine Time
MIYOTA 8215 & ETA 2824-2
http://www.magrette.com/miyota-eta.php
Top 10 most beautiful men’s watches ever
Talking Watches With William Massena
Talking Watches With Jos; Bautista
Talking Watches With Brad Farmerie
De Bethune DB28 UNBOXING AND REVIEW
https://www.youtube.com/watch?v=ROqE5QOOo88&feature=share
———————————————
Курс видео уроков для обучения мастеров-часовщиков на английском языке.
Hairspring Adjustment 01
https://www.youtube.com/watch?v=4EYk787sjAM#t=19.835
How to repair a twisted hairspring. Watch repair techniques
https://www.youtube.com/watch?v=ziPkViNWRJk
How to service an automatic watch ETA 2824 Watch repair tutorial
https://www.youtube.com/watch?v=qtgAJBPPefM
Fitting a new balance staff to a vintage 1940s cyma www military watch. Repair series
https://www.youtube.com/watch?v=vIQvAm4GC5U
Если пружина балансира залипает ВИДЕО
Sticky Hairspring
https://www.youtube.com/watch?v=oVT8DRAGLxM
Re: Elgin only runs face down. (RE: Bryan Eyring)
Here are 20 dial up-down problems:
1. Dirt or thick oil in one or both balance jewels or a broken or marred jewel
2. Burred or marred balance pivot(s)
3. End of one balance pivot flat or rough and the other polished and rounded.
4. End of both pivots polished, but not the same shape
5. Pivot bent
6. Hairspring rubbing balance arm or stud.
7. Hairspring not flat or level
8. Overcoil rubbing under balance cock
9. Overcoil rubbing center wheel.
10. Balance pivots fitted too close in jewels
11. One pivot having excessive side shake and the opposite fit well.
12. Escape or pallet pivots bent or damaged
13. Balance end stone pitted or badly out of flat
14. Over coil rubbing outside coil, at point where it curves over spring.
15. Balance arm or screw touching pallet bridge.
16. Balance screw out too far, touching bridge or train wheel.
17. Safety roller rubbing dial plate or jewel setting.
18. Fork rubbing impulse roller.
19. Guard pin rubbing edge of safety roller.
20. Roller jewel long and rubs guard pin.
It is not a complete list. For example, there could be a foreign object such as a hair in the watch, that only touches the balance or hairspring in one postion. The list is for the dial-up and down positions not keeping within 5 seconds a day from each other. If the watch stops, then you have an extreme case of this.
Как работает механизм вечного календаря в наручных часах?
120 000 полуколебаний в час: часы XXI века
Частота полуколебаний балансового колеса карманных и наручных часов измеряется в герцах: 1 Гц = 7200 пк/ч. Большая часть карманных часов имеют частоту 2 или 2,5 Гц. При немалом диаметре старых механизмов и особенно их балансовых колес, при том, что карманные часы вели малоподвижный образ жизни, 14 400 и 18 000 пк/ч вполне хватало, чтобы обеспечить часам стабильный точный ход. Однако как только наручные часы стали вытеснять из нашей жизни карманные, начались проблемы. Калибры механизмов стремительно уменьшились почти вдвое, детали стали мельче и хуже качеством. Их стало гораздо труднее вытачивать, соблюдая необходимые пропорции и точность. Получился парадокс: требования к точности и качеству деталей резко возросли, а сами точность и качество резко снизились.
Поэтому-то первые наручные часы значительно уступали карманным в точности: суточная погрешность хода ±10 минут считалась вполне приемлемой. Теоретики того времени нашли выход из положения. Они укоротили балансовую спираль и повысили частоту полуколебаний до 21 600 пк/ч. Чем выше частота полуколебаний балансового колеса, тем стабильнее работает узел «баланс-спираль», тем меньше он реагирует на удары, тряску, температурные перепады и изменения положения руки. Для сплавов, из которых изготавливали в ту пору балансовые спирали и заводные пружины, эта частота была оптимальной. Впрочем, она до сих пор устраивает столь уважаемых производителей, как Jaeger-LeCoultre, Vacheron Constantin и Audemars Piguet.
Но настоящим прорывом стали механизмы с частотой 28 800 пк/ч, которые появились в 1950-х. Недаром они и стали самыми популярными под названиями Rolex 3135, ЕТА2824−2, ETA 2892-А2 и ETA/Valjoux 7750. Именно благодаря этим механизмам появилось выражение «работает как швейцарские часы» — высшая похвала точности и надежности.
Победа над трением
Дальнейшее повышение частоты сдерживала сила трения. Еще сам Аврам-Луи Бреге говорил в начале XIX века: «Дайте мне идеальное масло, и я создам идеальные часы». До сих пор ждет. Однако в 1966-м рискнули-таки выпустить высокочастотный механизм японцы. Из сплавов с низким коэффициентом трения они создали особо точные детали, смазали их сверхчистым, суперстойким и ужасно дорогим маслом и презентовали часы Grand Seiko Hi-beat 36 000 с частотой баланса 5 Гц. Кстати, в этом году японцы представили ремейк этой модели.
Швейцарцы повторили успех Seiko только в 1969-м, когда компания Zenith представила свой знаменитый хронограф El Primero с частотой 36 000 пк/ч. Эта частота оптимальна для хронографов, ведь с ней шаг секундной стрелки составляет ровно 0,1 с. Единственным относительным недостатком El Primero была и остается необходимость ежегодно носить часы в сервис для смазки. Стоит смазке загустеть, как кончики осей высокоскоростного балансового колеса тут же рассверлят опорные рубиновые камни. Поэтому компания Rolex, которая вплоть до 2001 года приобретала El Primero и устанавливала его в своих хронографах Daytona, заменяла спираль, чтобы понизить частоту до 28 800 пк/ч.
Что же позволило современным часовщикам резко повысить скорость до 6 и 10 Гц? Нет, идеального масла они так и не дождались. Технологи изобрели материал со столь низким коэффициентом трения, что отпала необходимость в самой смазке. Появились фотомануфактурные реакторы, в которых детали не вытачиваются из металлических болванок, а формируются с помощью ионного травления по заданным объемным световым изображениям. Точность получаемых таким способом деталей потрясает: допусков не существует вообще, даже в одну сотую микрона.
Швейцарцы создают в фотомануфактурных реакторах детали часовых спусков из атомов кремния. По мнению японцев, которых не устраивает хрупкость кремния, лучше использовать атомы никеля (правда, коэффициент трения никеля выше, чем у кремния). Так или иначе, спуски с анкером, спиралью и спусковым колесом из материала на основе кремния имеют все высокочастотные швейцарские премьеры этого года.
Это Chopard L.U.C 8HF в 42-миллиметровом титановом корпусе с частотой баланса 8 Гц, то есть 57 600 пк/ч. Компания Breguet представила модель Classique Chronometrie 7727 с еще большей частотой — 10 Гц (72 000 пк/ч). Правда, потомки Бреге пока не спешат запускать в массовое производство свой сверхскоростной хронометр: нужно еще решить проблему с регулируемым осциллятором, чтобы тот выдавал 10-герцовую частоту постоянно, не реагируя на внешние помехи.
Почему шипят часы
Но отдельного рассказа заслуживают инженеры компании TAG Heuer, которые вот уже семь лет экспериментируют со сверхчастотными балансами. В 2005 году они представили концепт TAG Heuer Calibre 360 — первый механический наручный хронограф, способный измерять промежутки времени с точностью до 0,01 с. Механизм Calibre 360 состоял из двух независимых частей — часовой и хронографической. Часовая часть имела обычный баланс с частотой 28 800 пк/ч, а вторая половинка, отвечающая за работу модуля хронографа, оснащалась собственным заводным барабаном, отдельной колесной передачей и персональным узлом «баланс-спираль» со скоростью 360 000 пк/ч. Помню, когда я нажал на стартовую кнопку хронографа, часы превратились в шипящую вибрирующую бомбочку, которая вот-вот взорвется в руках. Столь высока была скорость колеса и столь бешено стучали палеты анкера. Тем не менее спустя всего два года TAG Heuer запустила часы с этим механизмом в серию. А в прошлом году представила уже второй, значительно усовершенствованный механизм аналогичной конструкции, работающий с той же частотой.
Кстати, в этом году часовой дом Montblanc представил свою версию сверхбыстрого хронографа Time-WriterII Chronographe Bi-Frequence 1,000. Конструкция механизма очень похожа — есть часовая часть, есть независимая хронографическая часть. Главный традиционный механизм Minerva ничуть не изменился со времен господства карманных часов. Он даже работает с прежней характерной частотой 18 000 пк/ч. Зато баланс модуля хронографа имеет частоту 360 000 пк/ч. «Хорошо смазанный, он звучит как швейная машинка «Зингер»», — утверждает конструктор этих часов Бартомеу Гомила. Я, к сожалению, уже не помню, как звучит «Зингер», но вибрирует Montblanc TimeWriterII Chronographe Bi-Frequence 1,000 меньше, чем TAG Heuer Calibre 360.
Как же он измеряет промежутки времени с точностью 0,001 с? Секрет в том, что 50-герцовый импульс подается на промежуточное «тысячное колесо», которое в десять раз убыстряет шаг и вращение секундного колеса и стрелки хронографа. А механизм сцепления хронографа — колонное колесо — имеет два уровня. Один уровень традиционно отвечает за функции «старт», «стоп» и «обнуление», а второй контролирует работу «тысячного колеса». Очень элегантное и технологичное решение позволило увеличить запас хода модуля хронографа аж до 45 минут.
Счет на миллионы
Однако мировой рекорд балансовой скорости побила нынешней весной все же TAG Heuer. Если прошлогодний концепт Mikrotimer Flying 1000 Concept Chronograph измерял промежутки времени с точностью до 0,001 с, а его баланс работал со скоростью 3 600 000 пк/ч, то нынешняя модель TAG Heuer Microgirder имеет регулятор с частотой 10 000 Гц (7 200 000 пк/ч). Таким образом, точность этого механического хронографа составляет 0,0005 с. Спуск этих часов уже не имеет никакого балансового колеса и спирали. Вместо них применяется стержневой осциллятор, который связывает с механизмом два промежуточных стержня.
Дело в том, что в процессе разработки этих часов конструкторы TAG Heuer пришли к выводу, что частота 3 600 000 пк/ч — это тот максимум, на котором могут некоторое (очень недолгое) время работать традиционные часы на швейцарском анкерном спуске. Ведь он состоит из трех блоков: колесной передачи, которая передает спусковому колесу энергию заводного барабана; спуска, передающего энергию регулятору; контроллера, задающего частоту полуколебаний.
Так вот, чем выше частота, тем выше нагрузка на спусковое колесо, и ему все сложнее выдерживать задаваемый темп. А ведь спусковое колесо в свою очередь должно задавать темп вращению всей колесной передачи, которая обладает собственной и весьма большой инерцией. В определенный момент наступает так называемая энергетическая асфиксия, в результате чего спусковое колесо и вся колесная передача во главе с заводным барабаном полностью сбиваются с такта и заданной скорости.
Пришлось конструкторам TAG Heuer изобретать вместо традиционного швейцарского анкерного спуска нетрадиционный регулятор. Они задумались, а что еще, кроме балансового колеса, может стать источником колебаний? На одном из совещаний кто-то из инженеров просто взял стальную линейку, положил ее на край стола и ударил по выступающему кончику — известная школьная забава. Линейка затрещала, дико вибрируя. «А что? — радостно изумились коллеги. — Это идея! И получить частоту выше рекордных прошлогодних 500 Гц можно, и отрегулировать ее за счет длины просто!».
Так был выбран тип регулятора. Вот только вместо линейки разработчики остановились на тонком стержне. Форма и длина стержня были рассчитаны с помощью уравнения Д’Аламбера. Потенциально только такой стержень мог обеспечить четкую фиксацию показаний хронографа при частоте 1000 Гц. Защищенный десятью патентами стержневой осциллятор состоит их трех связанных между собой стержней: вибрирующего стержня, с цепного стержня и осциллятора.
Конечно же, до запуска концепта в производство еще очень далеко. Да, TAG Heuer славится тем, что через некоторое время непременно предоставляет возможность приобрести серийный экземпляр своих концептов, но нужны ли вообще механические часы с такой частотой? Позапрошлогодний суперхронограф Mikrograph с частотой баланса 360 000 пк/ч был запущен в серию, но в количестве 150экземпляров, исключительно для коллекционеров. Часто пользоваться модулем хронографа не рекомендуется, смазывать его надо раз в полгода. Производство TAG Heuer Mikrotimer, чей баланс оснащен не традиционным колесом, а втулкой и работает с частотой 500 Гц (3 600 000 пк/ч), еще не началось.
Впрочем, благодаря конструированию своих концептов компания TAG Heuer внесла огромный вклад в развитие теории часового дела и микромеханики. Например, опытным путем было выяснено, что законы Галилея и Гюйгенса работают лишь до скорости 550 Гц, а максимальный разумный порог частоты для механических часов составляет 3000 Гц. Апробировано множество перспективных сплавов и материалов. В общем, верной дорогой идут ученые TAG Heuer.