В этой статье мы попросили мастера ответить на вопрос: «Как регулировать ход наручных часов?», а также дать полезные рекомендации по теме. Что из этого получилось, читайте далее.
Точность хода – важный параметр
- Регулировка хода часов
- Типы регулировочных “градусников”
Что самое главное для часов? Правильно, это точность их показания времени. Но как известно, абсолютной точности в показаниях большинства часов нет. Существуют некоторые допустимые отклонения. Примерно это составляет 30 секунд в сутки. Это всего 0,035%. Существует принятая сертификация для изготовителей часовых механизмов. При получении сертификации производитель официально считается изготовителем хронометра – измерителя времени.
В часах с механическим ходом имеется возможность ручной регулировки. Для регулировки точного хода часов существует одно лишь основание – это превышение допустимых значений. В таких случаях выполняется регулировка точности хода в механических часах. В наручных часах с механическим ходом это значение отклонения колеблется в промежутке от -20 (отставание) до +40 (опережение) секунд за сутки.
Для выполнения регулировки необходимо знать и представлять некоторые основные части механизма часов. То, с помощью чего осуществляется регулировка, называется “градусником” – составной частью моста в узле баланса. В механических часах рабочим элементом, заставляющим все детали выполнять вращательные движения, является “рабочая спираль”. С помощью градусника выполняется настройка рабочей длины спирали.
Существует два основных типа часовых градусников:
- Простые (или одинарные);
- Сложные (или двойные).
Первые используются в основном в простых часах с механическим ходом. В различных часовых формах (наручные часы, настенные часы, будильники) используются разные по конструкции детали. в том числе градусники.
Простой градусник состоит из следующих основных деталей:
- Стрелка (или стрелка-указатель);
- Разрезное яблоко;
- Штифтовой выступ;
- Специальная накладка.
Простой (одинарный) градусник может иметь различия от механизма к механизму. Как правило, существуют различия в длине стрелки, диаметре разрезного яблока (наружного и внутреннего), а также длине штифтового выступа (иначе называемый как “выступ со штифтами”). В различных градусниках также разнятся и формы штифтов. В простых часах зачастую используют штифты цилиндрической формы. В таких часах в основном “волосок” брикетированный. В более современных уже чаще стали использовать “сапожок” (замок) в градуснике. Градусники с сапожком бывают с проточкой. В таких механизмах один штифт более массивен, имеет небольшой выступ. За счет этого у спирали нет возможности выпасть из штифтов.
При ремонте или регулировке таких механизмов, следует знать, что перед тем, как разъединять мост от баланса, нужно раскрывать замок. Это можно сделать с помощью обычной отвертки подходящего размера. Если проточки нет, можно легко справиться при использовании пинцета. Также необходимо помнить, что должен быть зазор между штифтов градусника.
В случае же с двойным градусником при ремонте или регулировке присутствует один недостаток, связанный с практичностью – при открытии градусник не удерживается на верхней накладке и слетает. Для этого сначала следует освободить градусник от волоска, открутив перед этим винт, который удерживает колонку, а также открыть замок. Перед тем, как поставить градусник, его нужно собрать. Сначала его одевают на выступ-бортик в разрезной колонке. Затем необходимо установить на саму накладку и мост.
В случае, когда какой-то из участков сложного градусника немного приподнят, то необходимо его опустить. Изменение положения градусника от одной крайней точки до другой приводит к настройке точности хода часового механизма в целом от 6 до 10 минут. Важно знать и помнить. что располагаться установленные штифты должны относительно друг друга параллельно, а относительно мота баланса – перпендикулярно. Что касается волоска, то он не должен иметь касаний со штифтами при установленном в среднее положение балансе (при спущенной пружине).
В том случае, когда происходит касание, необходимо заменить концевую кривую, так как она неправильно изготовлена.
Свободный ход волоска (иначе называемый игрой волоска) – это необходимое условие, когда происходит регулировка хода часов. Он должен сохраняться в любом положении градусника. Свободный ход волоска – это когда происходит его перемещение от штифта к штифту в процессе работы узла баланса. Наилучшим показателем хорошего хода волоска – это когда у штифтов волосок находится одно и то же время. Что следует помнить при регулировке и настройке точности показаний и хода? Ход часов тем медленнее, чем ближе находятся к колонке рабочей спирали штифты градусника. Часы идут тем быстрее, чем легче обод у баланса.
Такими нехитрыми действиями производится регулировка часов на точность хода.
Здравствуйте. Не могу понять в какую сторону повернуть, на корпусе нет указателей, я наугад нарисовал + и -. И ещё подскажите что регулировать. Рычаг с большими стрелками или рычаг с маленькими стрелками.
Спасибо.
Считайте поле допуска хода в 60 секунд/сутки.
Обычно указывают со смещением: -20. +40 секунд.
Если машина чистая, то такой ход достижим легко. Чуть труднее вписаться в полдопуска — для этого нужно хороший (не кривой) волосок и немного везение с балансом.
Однако самое главное в хронометровом деле — амплитуда. Если у Вас Слава ходит сутки на большой амплитуде, больше 220 градусов, то она будет ходить равномерно. Если амплитуда на полном заводе чуть больше 180, а к концу суток баланс еле шевелится, то не мучайте машинку, подарите ей профилактику, и тогда настраивайте.
Вообще-то эксплуатация грязных и/или сухих часов является техническим вандализмом, а регулировка такого механизма — занятие, не имеющее ничего общего с точной механикой — скорее черная магия.
Спешу заявить, что постичь четверть заводского допуска — тоже магия, но на сей раз белая 🙂
Да, амплитуду можно и нужно оценивать и без прибора, сугубо на глазок. Вот так:
Когда люди говорят о точности, они подразумевают отклонение хода часов от эталонного в течение некоторого периода времени. Для наручных механических часов приемлемым отклонением является -40/+60 секунд в сутки, а для кварцевых +/-20 секунд в месяц. Существует понятие «хронометр» — особо точные часы, чьи характеристики подтверждены циклом особых испытаний в специальной лаборатории. Механические хронометры имеют точность порядка -4/ +б секунд в сутки, а особо точные кварцевые часы +/- 5 секунд в год.
Говоря о точности, на заводах и в ремонтных мастерских используют понятие «мгновенный ход» — результат измерения отклонения хода часов в течение некоторого времени на специальном приборе. От чего зависит точность часов? Каждый тип часовых механизмов имеет свои особенности.
Точность механических балансовых часов
Точность хода механических часов задается узлом баланс-спираль и во многом зависит от конструкции и характеристик этого узла. В механических часах может быть разный по размерам и весу баланс, а также частота его колебаний. В разных конструкциях эта частота варьируется от 2,5 до 5 колебаний в секунду. Считается, что чем выше частота колебаний баланса, тем точнее могут идти часы. Аналогично, чем больше момент инерции баланса, тем выше точность часов. Соответственно конструкторы стремятся сделать момент инерции баланса выше, а для этого диаметр баланса — больше.
Факторы, от которых зависит точность механических часов
Изменение температуры
Даже небольшое изменение температуры очень сильно влияет на точность балансовых механических часов. Так, при нагревании изменяется диаметр баланса (он становится больше) и, соответственно, меняется его момент инерции, к тому же изменяется длина и жесткость спирали. Мы получаем увеличение момента инерции баланса плюс уменьшение жесткости волоска. В результате меняется период колебаний баланса и точность хода часов изменяется. Примерно в 30-х годах ХХ века были открыты материалы с низким коэффициентом температурного расширения и материалы, мало меняющие свою жесткость при изменении температуры. Использование их для изготовления баланса и волоска позволило сделать часы достаточно точными.
Положение часов в пространстве
Это связано с влиянием силы тяжести на баланс часов. Разброс показателей точности часов в различных положениях зависит от их конструкции и, в еще большей степени – от тщательности изготовления. Так, одни и те же часы в положении «головкой вверх» могут отставать на 20 секунд в сутки, в положении «головкой вниз» — спешить на 40 секунд. Надпись «Unadjusted» на механизме часов означает, что каких-либо специальных мер по минимизации разницы в показаниях в различных положениях не предпринималось. «Adjusted for 6 positions»— точность часов примерно одинакова в 6 положениях: циферблатом вверх, циферблатом вниз, метками «3,6, 9 и 12 часов» вверх.
Качество изготовления и состояние механизма
Говоря об этом, прежде всего имеют в виду точность изготовления деталей часов, качество их обработки и их состояние, чистоту поверхности трибов и колес, чистоту обработки цапф осей и многие другие факторы. От каждого из них зависит, насколько высоко трение между деталями и каковы потери энергии в механизме часов.
Износ деталей механизма
Износ деталей механизма у механических часов достаточно велик. Причем раньше всего изнашиваются детали спускового механизма, которых отвечают за точность хода. Точность хода снижается и из-за загустения смазки.
Заведенная или «распущенная» пружина
Только что заведенная часовая пружина и уже раскрученная по-разному давят на стенки барабана. Точность хода часов с почти «разряженной» пружиной ниже, чем только что заведенных. По мере распускания пружины уменьшается импульс, передаваемый балансу часов, и уменьшается амплитуда его колебаний. Т.е. баланс поворачивается на меньший угол, часы начинают спешить.
Именно из-за того, что с распусканием пружины часы начинают спешить, связана разница в допустимых погрешностях хода часов: в «+» она всегда больше, чем в «-», например +40/-20 сек/сутки. Для компенсации этого эффекта существует устройство, названное улиткой. В часах с автоподзаводом, пружина которых фактически всегда находится на «взводе», влияние этого эффекта минимально — и точность их хода чуть выше, чем у «традиционных» механических часов
Если наручные часы начали «хронически» спешить либо отставать, это далеко не всегда означает поломку. Точность хода часов можно отрегулировать в мастерской, причем операция эта достаточно простая. В механических балансовых часах есть устройство, называемое «градусник», которое позволяет изменять действующую длину волоска и тем самым регулировать частоту колебаний системы баланс-спираль в пределах +/- 4. 5 мин в сутки. Однако, если часы требуют более существенной корректировки точности хода, это является показателем неисправности и такие часы нужно ремонтировать, а не регулировать.
Точность кварцевых часов
Факторы, от которых зависит точность кварцевых часов
Частота генератора
Стандартной для абсолютного большинства кварцевых часов является частота 32 кГц. В высокоточных часах применяются генераторы с частотой около 1 МГц, это позволяет достичь точности порядка 5 секунд в год. При этом такой генератор потребляет больше энергии, и если в обычных кварцевых часах батареи хватает на 2-4 года, то «мегагерцовые» часы требуют замены батареи каждый год (причем в них обычно используются литиевые батарейки гораздо большей, чем обычно, емкости). Компромиссом между обычными часами и «мегагерцовыми> являются модели, где генератор работает на частоте 144 кГц. При помощи ряда технических ухищрений в таких механизмах удается добиться точности порядка 20 секунд в год и низкого энергопотребления: от одной батарейки часы могут работать до 10 лет.
Изменение температуры
Точность кварцевых часов, так же как и часов других типов, меняется с изменением температуры. Но в любом случае они намного точнее, чем механические.
Старение кристалла кварца
Со временем кристалл кварца «стареет», и его резонансная частота меняется. Однако это изменение не является сильным.
В отличие от механических, большинство кварцевых часов не позволяет регулировать их точность хода — в этом просто нет необходимости. Однако в ряде кварцевых механизмов (обычно более дорогих) имеется подстроечный конденсатор, позволяющий регулировать точность хода часов. Наличие такого конденсатора несколько снижает надежность часов, в то же время такие механизмы более ремонтопригодны, т.к. допускают замену кварцевого резонатора.
Точность маятниковых часов
Маятниковые часы потенциально намного точнее балансовых: точность лучших из них сопоставима с точностью кварцевых часов. Не случайно до изобретения атомных часов именно различные вариации маятниковых часов использовались в астрономических обсерваториях. Максимальная достигнутая точность астрономических часов — 0,0002 секунды в сутки. Однако астрономические часы и обычные ходики, несмотря на схожесть лежащей в их основе идеи, имеют между собой мало общего. Одним из отличий является то, что часы в обсерваториях сконструированы так, чтобы максимально оградить механизм от внешних воздействий.
Факторы, от которых зависит точность маятниковых часов
Изменение температуры
В маятниковых часах при изменении температуры удлиняется подвес (штанга) маятника, длина маятника увеличивается и изменяется период его колебаний. Для борьбы с этим используют устройство температурной компенсации, чаще всего так называемую решетку Грахама. Так, в дешевых моделях Hermle маятник висит на одной палочке, а в более дорогих моделях используют маятник в виде решетки из желтых и белых прутьев. Это стальные и латунные стержни. Коэффициент температурного расширения металлов разный, и характеристики стержней подобраны так, что при изменении температуры длина маятника фактически не изменяется.
Давление воздуха
При изменении атмосферного давления происходят три вида изменений: изменяется сопротивление воздуха качанию маятника, изменяется масса воздуха, которую маятник «носит» вместе с собой, и происходит «всплытие» линзы маятника. Но реально эти значения очень малы. Для борьбы с влиянием изменения давления на точность придумали устройство барометрической компенсации, но оно используется очень редко.
Способ подвеса гирь
В маятниковых часах можно встретить модели с цепным и тросовым подвесом гирь. Модели с тросовым подвесом дороже, и считается, что обладают более высокой точностью. В механизмах с цепным подвесом гири подвешены на шестеренку-звездочку. и когда очередное звено находит на звездочку или соскакивает с нее, происходит скачок, микроудар, который распространяется по всему механизму часов, нарушая, в том числе, равномерность колебаний маятника. В механизме с тросовым подвесом гирь такого явления нет.
Как правило, точность маятниковых часов регулируют изменением длины маятника. Вращая небольшую гайку, на которой крепится линза маятника, можно несколько увеличить или уменьшить его длину и, соответственно, замедлить или ускорить ход часов.
Возможно у Вас есть свои мнения на тему «Как регулировать ход наручных часов»? Напишите об этом в комментариях.
Загрузка...