Регулятор маятника в часах: Маятниковый регулятор | Старинные часы

Содержание

Маятниковый регулятор | Старинные часы

Маятник как регулятор часового механизма может быть применен только в часах, которые установлены неподвижно, т. е. в напольных, настенных и настольных часах.

Математический маятник. Под математическим маятником (рис. 118) понимают невесомый и нерастяжимый стержень (нить), к одному концу которого подвешен груз.

Остановленный маятник находится в положении равновесия. При получении энергии извне маятник будет совершать колебательное движение, отклоняясь от положения равновесия на определенный угол. Угол ср, на который отклоняется маятник от равновесного положения, называется амплитудой колебания. Время, в течение которого маятник совершает одно полное колебание, т. е. из одного крайнего положения перемещается в другое и обратно, пройдя два раза через положение равновесия, называется периодом колебания. Период колебания маятника выражается в секундах, а амплитуда — в градусах.

Периоды колебания одного и того же маятника равны между собой.

Период колебания маятника Т определяется по формуле

где Т — период колебания, с; L — длина маятника, м; g — ускорение силы тяжести,

Из формулы видно, что период колебания маятника прямо пропорционален длине маятника и обратно пропорционален ускорению силы тяжести. Так как в формуле переменной величиной является длина маятника, то и период колебания будет зависеть только от длины маятника и не будет зависеть от амплитуды колебаний. Независимость периода колебаний от амплитуды называется изохронностью. Приведенная формула справедлива лишь при небольших амплитудах колебаний маятника (до ). При увеличении амплитуды колебаний период определяется по формуле

где — амплитуда колебания маятника.

В эту формулу входит амплитуда колебания, т. е. период зависит не только от длины, но и от амплитуды колебания маятника. Следовательно, при больших амплитудах изохронизм нарушается.

Рис. 118. Математический маятник

Рис. 119. Физический маятник

Под действием сил трения (трение в точке подвеса и сопротивление воздуха) колебания маятника будут постепенно затухать и через некоторое время, если не будет нового импульса, маятник остановится в положении равновесия.

Физический маятник. Физический маятник представляет собой твердое тело, имеющее неподвижную горизонтальную ось (ось подвеса) и могущее под действием собственного веса совершать вокруг этой оси движения колебательного характера (рис. 119).

При малой амплитуде колебания период колебания физического маятника определяют по формуле где 1.прив — приведенная длина физического маятника, м; g-ускорение силы тяжести, м1с2.

Рис. 120. Виды подвесов маятника:

а — в дешевых часах, б — в часах Рифлера, в — в часах повышенного качества, г — в точных часах

Приведенной длиной физического маятника называется длина математического маятника с таким же периодом колебания, как и данный физический маятник. Эта формула справедлива лишь при небольших амплитудах. При увеличении амплитуды колебания период определяется по формуле, приведенной для математического маятника.

Регулировка хода часов с маятником своими руками. Советы по самостоятельному ремонту и настройке настенных часов с боем

Конструкция, материалы и производство являются основными факторами формирования потребительских свойств часов (функциональных, эргономических и др.).

Наиболее распространенной конструкцией часов являются механические часы — маятниковые и балансовые. Механизм таких часов состоит из шести основных частей (узлов) и дополнительных узлов. К основным относят двигатель, передаточный механизм, регулятор, спуск, механизм заводки пружины и перевода стрелок и стрелочного механизма.

Двигатель . Он является источником энергии, которая приводит в движение весь механизм часов.

В механических часах различают два вида двигателей: гиревой (в маятниковых), который называют гиревым приводом, и пружинный (в балансовых).

Энергия гиревого двигателя передается силой тяжести поднятой гири через колесную систему на маятник, который служит регулятором управления действия спуска (хода) часов. В часах-ходиках при опускании гири вниз цепь вращает слева направо колесо, которое обеспечивает вращение всего колесного механизма.

Гиревой двигатель самый простой по устройству (рис. 10), он работает только в стационарных условиях. По сравнению с пружинным гиревой вигатель передает усилия (за счет опускания гири) через колесную передачу на регулятор хода; такие усилия не всегда постоянны и этим создается стабильность работы двигателя.

Пружинный двигатель приводит в действие часы заведенной пружиной, которая передает запас энергии через колесную систему и ход на регулятор, поддерживая его колебания (рис. 11). Этот двигатель обычно бывает в переносных часах (наручных, карманных, будильниках, настольных и настенных), где регулятором является баланс с волоском (спиралью). Могут быть пружинные двигатели также в некоторых видах стационарных часов (в настенных и частично в настольных), где регулятором служит маятник.

Различают двигатели с барабаном и без барабана.

Пружинный двигатель с барабаном применяют в наручных, карманных, настольных и настенных часах, а также в малогабаритных будильниках. Барабан представляет собой цилиндрическую коробку, по внешнему периметру заканчивающуюся зубчатым венцом. Пружина, помещенная в барабан, внутренним витком крепится на валике за крючок, а внешним витком — к внутренней стенке барабана с помощью накладки. Барабан с установленными в нем пружиной и осью закрывается крышкой, которая предотвращает возможность попадания пыли между витками пружины. В часах упрощенной конструкции — будильниках, настольных и настенных часах — заводная пружина не имеет барабана, и один конец ее крепится к валику, а другой к одной из колодок механизма. Способы крепления наружного витка пружины к внутренней стенке барабана разнообразны.

Заводные пружины изготовляют из специального железокобальтового сплава или углеродистой стали с соответствующей термообработкой. Пружина должна обладать эластичностью по всей длине и равномерной упругостью. От заводной пружины требуется не только упругая сила, способная привести механизм часов в действие, но и определенная продолжительность и стабильность хода часов от одной полной заводки пружины.

Продолжительность хода часов зависит от толщины и длины пружины.

Рабочей и расчетной характеристикой заводной пружины является ее крутящий момент (произведение упругой силы пружины на число оборотов). Наибольший крутящий момент пружина имеет в заведенном состоянии, а в процессе работы ее момент падает. Неравномерность усилия, создаваемого пружиной при работе, влияет на точность хода часов, поэтому при изготовлении их заводную пружину рассчитывают так, чтобы ее крутящий момент на заданную продолжительность хода был максимальным.

Передаточный механизм

. Этот механизм называют колесной системой или зубчатой передачей , а также ангренажем . Он состоит из ряда зубчатых колес, число которых зависит от типа механизма.

Зубчатые колеса распространяют движение и передают исходящую от двигателя энергию всему механизму. Колесо и закрепленный на нем триб образуют узел. Находящиеся в зацеплении колесо и триб составляют зубчатую пару . Колесо имеет больший диаметр и делает меньше оборотов, чем триб. По сравнению с колесом триб имеет меньшее количество зубьев и делает во столько же раз больше оборотов, во сколько раз его диаметр меньше диаметра большого колеса. Колесо считается ведущим, а триб ведомым.

У наручных и карманных часов, будильников и некоторых настольных часов передаточный механизм состоит из четырех зубчатых пар: центрального колеса с трибом, промежуточного колеса с трибом, секундного колеса с трибом и триба ходового (анкерного) колеса.

Вращение колесной системы передается усилием заведенной пружины от барабана на ходовое колесо. Каждая зубчатая пара в зацеплении обеспечивает определенное передаточное отношение в зависимости от соотношения диаметров колеса и триба или от соотношения числа их зубьев. Скорость вращения отдельных осей зубчатой передачи выбрана таким образом, что их используют для отсчета времени в минутах и секундах. Так, ось центрального колеса совершает один оборот за час, а секундного — один оборот в минуту.

Число зубчатых пар передаточного механизма зависит от типа часового механизма. Так, настольные часы с 7- и 14-дневным заводом имеют добавочное колесо с трибом, маятниковые часы с 2-недельным заводом также имеют добавочное колесо, а у часов-ходиков передаточный механизм состоит всего из двух узлов — центрального и промежуточного колес и триба ходового колеса,

Колесная система собирается на платине , которая составляет основание часового механизма. Платина представляет собой массивную по сравнению с деталями собираемой колесной системы латунную пластину (рис. 12). Кроме отверстий для крепления

цапф (концов) осей колес, платина в наручных и карманных часах имеет целую серию различной формы проточек, впадин и выступов, повышающих ее механическую прочность и дающих возможность разместить детали часового механизма на сравнительно малой площади. Противоположные концы осей колес крепят в отверстия мостов , которые представляют собой фасонные, несколько массивные детали, закрепляемые с помощью штифтов и винтов на платине.

В часовых механизмах упрощенной конструкции концы осей вращаются непосредственно в отверстиях платан и мостов.

В часовых механизмах повышенного качества для уменьшения трения и износа осей применяют камневые опоры из синтетического корунда, который имеет наименьший коэффициент трения и высокую твердость (по шкале Мооса 9).

Часовые камни делят на функциональные и нефункциональные.

Функциональный камень служит для стабилизации трения или уменьшения скорости износа контактирующих поверхностей деталей механизма часов. К функциональным камням относят: камни с отверстиями, служащие радиальными или осевыми опорами или теми и другими одновременно; камни, способствующие передаче силы или движения или того и другого одновременно, например опоры колебательной системы; камни без отверстий, служащие осевыми опорами, и др.

К нефункциональным камням относят: камни декоративные и их заменяющие; камни, закрывающие камневые отверстия, но не являющиеся осевой опорой, например масленка; камни, служащие опорой подвижных деталей, таких, как вексельное, часовое, барабанное и передаточное колеса, заводной вал и др.; камни, служащие для ограничения случайного смещения колеблющейся массы или являющиеся опорой диска дат, календарного диска и др.

Часовые камни очень миниатюрны по размерам, имеют разную форму: со сквозным цилиндрическим или нецилиндрическим отверстием, с небольшим воронкообразным углублением с одной стороны отверстия для удержания часового масла, накладные глухие камни с плоской опорной поверхностью (рис. 13). Камни запрессовывают в соответствующие отверстия платины и мостов, а цапфы оси устанавливают при этом в отверстия камня.

Наручные часы в зависимости от конструкции имеют от 15 до 33 камней, число которых в известной мере определяет качество часов.

Регулятор . Регулятор, или колебательная система, в механических часах представляет собой маятник или баланс со спиралью (волоском).

Маятник применяют только в стационарных часах. Он состоит из стержня, на нижнем конце которого находится линза. Линза имеет форму плоского диска или чечевицы и опирается обычно на гайку, вращая которую можно опускать или поднимать линзу относительно стержня маятника.

В простых маятниковых часах для маятника применяют проволочный подвес.

В маятниковых часах более высокого качества применяют пружинные подвесы в виде одной или двух плоских пружин (рис. 14), закрепленных концами двумя латунными колодками. Колодки имеют стальные штифты, выступающие концами по обе стороны колодки. Верхний штифт закрепляют в разрезном кронштейне, установленном на задней стенке корпуса часов, а на нижний штифт колодки подвешивают двойным крючком маятник.

Для приведения часов в действие необходимо маятник отклонить от равновесного положения. Угол отклонения маятника от положения равновесия называют амплитудой колебания , а время полного колебания маятника от крайнего правого отклонения до крайнего левого и обратно называют периодом колебания .

Период колебания зависит от длины стержня маятника. Если часы отстают, то линзу следует поднять вверх, т. е. уменьшить длину маятника, и этим сократить период колебания, и наоборот, если часы спешат, то линзу надлежит передвинуть вниз, что увеличивает период колебания.

Балансовый регулятор применяют в переносных часах (наручных, карманных и др.). Он представляет собой колебательную систему в виде баланса со спиралью.

Система баланс-спираль является одним из ответственных узлов часового механизма.

Баланс состоит из тонкого круглого обода с перекладиной, посаженной на стальную ось. Балансы бывают винтовыми и безвинтовыми. У винтовых балансов в обод ввинчены винты для уравновешивания обода и для регулировки периода колебания при подборе спирали (рис. 15). Безвинтовые балансы применяют в часах современной конструкции. По сравнению с винтовыми они имеют меньшую массу (вес), что снижает трение в опорах баланса, более прочный обод, который меньше подвержен деформации; отсутствие винтов позволяет увеличить наружный диаметр обода и соответственно увеличить момент инерции без увеличения массы баланса.

Спираль (волосок) изготовляют из никелевого сплава. Это упругая пружина, внутренний конец которой заделан в латунную втулочку, называемую колодкой спирали. Колодку вместе со спиралью надевают (запрессовывают) на верхнюю часть оси баланса, а наружный конец спирали заштифтовывают в отверстие колонки, находящейся в балансовом мосту.

Под действием поступающей от двигателя энергии (импульсов) баланс совершает колебательные движения, вращаясь, делает повороты в одну и другую стороны — либо заводит, либо раскручивает спираль. В свою очередь то запираемая, то освобождаемая колесная передача часового механизма периодически движется. Такое движение можно наблюдать в часах по скачкообразному движению секундной стрелки.

Баланс в большинстве наручных часов совершает 9000 полных колебаний в час. Период колебания баланса измеряют в секундах; он является тем временем, которое необходимо балансу, чтобы совершить полное колебание от крайнего левого отклонения в крайнее правое и обратно. В наручных часах период колебания обычно равен 0,4 с Бывают наручные часы с периодом колебания баланса 0,36 или 0,33 и 0,20 с У будильников малогабаритных период колебания баланса 0,4 с, у крупногабаритных — 0,5 или 0,6 с.

Амплитуду колебания баланса измеряют в угловых градусах от равновесного положения баланса влево или вправо. Равновесным считают такое положение баланса, когда эллипс находится на прямой линии, соединяющей центры вращения оси баланса и оси анкерной вилки. Равенство правой и левой амплитуд является необходимым условием точного хода часов.

Период колебания баланса можно регулировать, изменяя длину спирали с помощью градусника.

Градусник состоит из стрелки-указателя, закрепленной на балансовом мосту. В хвостовой части градусника имеются два штифта, между которыми проходит наружный виток спирали. Наружный виток спирали, как было сказано выше, закреплен в колонке, установленной в балансовом мосту. Штифты градусника образуют как бы вторую точку крепления наружного витка спирали. Поворотом градусника в ту или другую сторону удлиняют или укорачивают длину спирали, изменяя тем самым период колебания баланса. При удлинении спирали период колебания увеличивается и часы начинают отставать, а при укорачивании длины спирали период колебания уменьшается и часы начинают спешить.

Для удобства регулирования точности хода часов на балансовом мосту ставят знаки «+» (ускорить ход) и «-» (замедлить ход). При перемещении указателя градусника в сторону знака «+» штифты, находящиеся в хвостовой части градусника, удаляются от колонки, укорачивая длину рабочей части спирали.

Часто применяют градусник с подвижной колонкой, который улучшает качество регулировки хода часов (рис. 16). Он состоит из регулятора колонки и собственно градусника со штифтом и замком. Вместе с регулятором колонки поворачивается и градусник. Поворотом градусника относительно регулятора колонки спирали изменяется действующая длина спирали. Данная конструкция градусника обеспечивает более точную установку равновесного положения баланса, называемую «выкачкой баланса».

Спуск (ход). Он представляет собой узел часового механизма, находящийся между зубчатой передачей и регулятором. Спуск является ходовым устройством, служащим для периодической передачи энергии двигателя на регулятор поддержания его равномерного колебания и соответственно равномерного вращения колес.

Ходовые устройства бывают двух типов — анкерный и цилиндровый.

Анкерный (в пер. с нем. Anker — скоба) ход может быть несвободным и свободным.

Несвободный анкерный ход применяют в стационарных часах с маятниковым регулятором. Ход состоит из анкерного колеса и закрепленной на валике оси анкерной вилки (скобы) с изогнутыми концами, называемыми палетами : входной на левом конце, выходной на правом (рис. 17). В несвободном ходовом устройстве регулятор во время колебания постоянно взаимодействует с деталями спуска.

Принцип действия несвободного анкерного хода заключается в том, что при отклонении маятника влево приподнимается левая (входная) палета и одновременно опускается между зубьями анкерного колеса правая (выходная) палета. Анкерное колесо получает возможность повернуться на один зубец. Колебания маятника создают непрерывный цикл равномерного хода часового механизма.

К типу несвободных спусков относят и цилиндрический ход. Он состоит из ходового колеса с фигурными (в виде трехгранных головок) зубьями и пустотелого цилиндра с насаженным на него балансом. У цилиндрового спуска отсутствует промежуточное звено между ходовым (цилиндровым) колесом и регулятором хода (балансом). Ходовое колесо непосредственно воздействует на узел баланса. Цилиндр, являющийся осью баланса, имеет боковые вырезы, образующие с одной стороны входную и выходную импульсные губки, а с другой стороны — вырез — пропуск для прохода фигурной ножки зуба ходового (цилиндрового) колеса. Зубья ходового колеса за весь период колебания баланса находятся во взаимодействии с цилиндром.

Отечественная промышленность не изготовляет часы с цилиндровым спуском, так как эта конструкция часов считается технически и морально устаревшей.

Свободный анкерный ход бывает двух видов — штифтовым и палетным.

У штифтового хода анкерная вилка изготовляется из латуни, и в качестве входной и выходной палет служат стальные штифты (рис. 18). Такой ход применяют в обыкновенных будильниках, а также в настольных часах с механизмом будильника.

Палетный ход (рис. 19) применяют в наручных, карманных, настольных и настенных часах, частично в шахматных и будильниках (в малогабаритных производства Второго московского часового завода). Ход состоит из стального ходового (анкерного) колеса с трибом, стальной анкерной вилки с двумя палетами и двойного ролика, установленного на оси баланса. Сюда следует отнести и два ограничительных штифта, закрепленных в платине часового механизма.

Анкерное колесо имеет зубья специальной формы, плоскую вершину этих зубьев называют плоскостью импульса (момента), а боковую поверхность зубьев — плоскостью покоя.

Анкерная вилка имеет два плеча с пазами. В них вставлены, палеты из синтетического рубина и хвостовик (хвостовая часть вилки), снабженный на конце двумя предохранительными рожками и прямоугольным пазом, в середине которого расположено предохранительное копье.

Палеты имеют также подобно зубьям анкерного колеса плоскости импульса и покоя, которые взаимодействуют с одноименными плоскостями зубьев анкерного колеса.

Внутренние боковые стороны рожков хвостовика являются плоскостями, взаимодействующими с импульсным камнем (эллипсом).

Анкерное колесо и анкерную вилку насаживают на стальные оси.

Двойной ролик устанавливают на оси баланса. У двойного ролика имеется две рольки: верхняя (большая) и нижняя (малая). Верхняя ролька несет импульсный камень. Нижняя ролька имеет цилиндрическую выемку, расположенную под эллипсом. Эта ролька взаимодействует с копьем анкерной вилки и является предохранительной.

Принцип действия свободного анкерного палетного хода заключается в следующем. Под действием усилия заводной пружины анкерное колесо стремится вращаться и посредством своего зуба оказывает давление на входную палету, прижимая хвостовик к ограничительному штифту. Под действием спирали баланс совершает свободное колебание и вводит в паз анкерной вилки эллипс. Происходит удар эллипса о внутреннюю поверхность правого рожка хвостовика, и вилка поворачивается на угол покоя. Зуб анкерного колеса переходит с плоскости покоя на плоскость импульса входной палеты, левый рожок вилки отходит от ограничительного штифта и начинается передача импульса от анкерного колеса через вилку на баланс. За полный период колебания баланса анкерное колесо повернется на один зубец.

Механизм заводки пружины и перевода стрелок . Этот механизм, называемый ремонтуаром , представляет собой узел часового механизма, состоящий из ряда деталей. Узел обеспечивает зацепление заводного вала со стрелочным механизмом (при переводе стрелок) или вводит заводной вал в зацепление с узлом завода пружины.

В распространенных конструкциях механизма наручных часов узел заводки пружины и перевода стрелок состоит из следующих деталей: заводного вала с навинченной на его наружном конце заводной головкой; заводного триба, свободно посаженного на цилиндрической части заводного вала, а на участке заводного вала квадратного сечения установлена кулачковая (заводная) муфта со свободой продольного смещения; заводного рычага; пружины заводного рычага; заводного (коронного) колеса; накладки заводного колеса; переводного рычага; пружины-фиксатора; двух переводных колес — малого и большого.

Заводной триб и кулачковая муфта имеют косые торцовые зубья, которыми они соприкасаются между собой. Кулачковая муфта имеет кольцевую проточку, в которую входит хвостовая часть заводного рычага.

При переводе стрелок вытягивают заводную головку, заводной рычаг перемещает вниз кулачковую муфту до сцепления ее с малым переводным колесом, которое передает движение большому переводному колесу, а последнее вращает вексельное колесо с вексельным трибом. Вексельное колесо вращает минутник, а триб — часовое колесо. Пружина-фиксатор служит для фиксации положений переводного рычага.

После перевода стрелок нажимом на заводную головку заводной вал возвращается в нормальное положение, перемещается переводной рычаг, а пружина-фиксатор закрепляет его в таком положении, Освобожденный заводной рычаг перемещает вверх кулачковую муфту до сцепления ее зубьев с зубьями заводного триба.

Чтобы завести пружину, заводную головку вращают по ходу часовой стрелки. Вместе с заводным валом вращается кулачковая муфта и заводной триб. Последний через заводное колесо вращает барабанное колесо и таким образом осуществляется заводка пружины. Барабанное колесо имеет стопорное (храповое) устройство, которое называют собачкой с пружинкой. Это устройство взаимодействует с зубьями барабанного колеса и служит для фиксации барабана от обратного раскручивания заводной пружины.

При заводке пружины собачка выходит из зубьев барабана и скользит по их поверхности. Когда заводка прекращается, собачка под действием находящейся под ней пружинки входит в зацепление с зубьями барабана и не позволяет барабану раскручиваться в обратную сторону.

В настольных часах и будильниках пружину заводят с помощью ключа, воздействующего на вал барабана, а стрелки переводят с помощью кнопки, укрепленной на оси центрального колеса. Заводной ключ и кнопка расположены на задней крышке корпуса.

В часах настенных и некоторых видах настольных пружину заводят съемным ключом со стороны циферблата, а стрелки переводят рукой путем их вращения слева направо.

Стрелочный механизм . Он расположен с подциферблатной стороны платины и состоит из минутного триба, вексельного колеса с трибом и часового колеса.

Минутный триб в стрелочной передаче является основной деталью, обеспечивающей движение всего стрелочного механизма. Минутный триб насажен на ось центрального колеса и сопряжен с осью фрикционно. Фрикционная посадка достигается тем, что на оси центрального колеса имеется радиальная проточка, а втулка минутного триба снабжена двумя внутренними выступами, входящими в эту проточку при установке триба на оси. При фрикционной посадке минутный триб во время перевода стрелок свободно проворачивается на центральной оси и не вызывает торможения часового механизма.

На втулке минутного триба установлено со свободой вращения часовое колесо . Выступающая часть втулки часового колеса несет часовую стрелку, а выступающая часть втулки минутного триба — минутную стрелку. Таким образом минутная стрелка располагается над часовой.

Вексельное колесо , установленное на оси, имеет сцепление с минутным трибом, а триб вексельного колеса сцепляется с часовым колесом.

При переводе стрелок кулачковая муфта через переводные колеса получает сцепление с вексельным колесом, которое в свою очередь передает движение минутнику, а триб вексельного колеса — часовому. После окончания перевода стрелок кулачковая муфта расцепляется с переводным колесом, а стрелочный механизм начинает получать движение от оси центрального колеса.

Общее устройство и взаимодействие отдельных узлов механизма наручных часов даны на рис. 20.

Дополнительные устройства механизмов часов . В часах применяют различные дополнительные устройства, связанные с работой основного механизма.

В обычных наручных и карманных часах опорами баланса являются сквозные и накладные камни, запрессованные в платину и балансовый мост, а также в накладки. Такие опоры являются жесткими.

В часах современных конструкций применяют противоударные устройства (рис. 21) в виде амортизационного блока, построенного по определенной конструктивной схеме. Противоударное устройство предохраняет ось баланса от поломки при возможных резких толчках и случайном падении часов с высоты примерно 1,2 м на деревянный пол.

Принцип действия наиболее распространенных противоударных устройств заключается в следующем. Цапфы (концы) оси баланса, как обычно, расположены в сквозном и накладном камнях, закрепленных в бушоне (металлической оправе камня). Бушон с камнями, вложенный в коническое гнездо накладки, удерживается эластичной пружинкой, которая и создает амортизационную опору, предохраняя этим цапфу оси баланса от воздействия удара.

Секундомерное устройство предназначено для измерения коротких промежутков времени и применяется в наручных и карманных часах.

Часы наручные с секундомерным устройством, выпускаемые Первым московским часовым заводом, называют часами-хронографом «Полет» 3017. Продолжительность хода часов от одной полной заводки пружины без включения секундомерного устройства не менее 36 ч, с включенным секундомером — не менее 24 ч. Конструктивно такие часы более сложные, чем обычные наручные с центральной секундной стрелкой. Кроме часовой, минутной и центральной секундной стрелки, которая считается хронографной, имеются две дополнительные стрелки и соответственно две дополнительные шкалы на циферблате: левая — малая секундная шкала и правая — счетчик на 45 делений. Секундомер суммирующего действия, цена деления хронографной шкалы 0,2 с. Можно измерить отдельные интервалы времени в пределах от 0,2 до 45 с с точностью ±0,3 с в течение минуты и ±1,5 с в течение 45 мин.

Циферблат таких часов по краю окружности имеет две дополнительные шкалы, предназначенные для измерения величин, находящихся в функциональной зависимости от времени: шкалу скорости — красного цвета и шкалу расстояний — синего цвета.

Шкала скорости показывает скорость передвижения объекта в километрах за один час и рассчитана на скорость в пределах от 600 до 1000 км/ч. С помощью этой шкалы можно получить значение скорости передвижения автомобиля, мотоцикла, велосипеда, поезда и других движущихся объектов при условии, что расстояние между двумя измеряемыми пунктами известно.

Шкала расстояния циферблата служит для измерения расстояния, отделяющего наблюдателя от явления, которое воспринимается вначале зрением, а затем слухом. В основу шкалы расстояний принята скорость распространения звука в воздухе, равная 330,7 м/с, или 1200 км/ч.

Управляют работой секундомерного устройства с помощью двух кнопок: одной для пуска и останова, второй для перевода стрелок на нуль. Стрелки — секундная хронографная и минутного счетчика — возвращаются на нулевое деление шкалы из любого положения их на циферблате.

Такие часы применяют в спортивных соревнованиях, медицине, лабораторных работах и т. д.

Карманные часы с секундомерным устройством модели «Молния», выпускаемые Челябинским часовым заводом, называют карманным хронографом. Они предназначены для измерения времени в часах, минутах, секундах и отсчета в секундах коротких (до 45 мин) промежутков времени. Секундомер со скачком секундной стрелки через 0,2 с. Механизм с анкерным ходом на 19 рубиновых камнях. Управление секундной стрелкой двухкнопочное: пуск и останов — одной кнопкой над цифрой 11, возврат на нуль — второй кнопкой над цифрой 1.

Продолжительность действия часов от одной полной заводки пружины с включенным секундомером не менее 24 ч и с выключенным — не менее 36 ч.

Календарное устройство в часах бывает различных конструкций. Простейший конструктивный вариант календарного устройства представляет собой оцифрованный диск, вмонтированный под циферблат. Диск имеет внутренний венец, состоящий из 31 зуба трапецеидальной или треугольной формы. Суточное колесо, сопряженное с часовым, совершает в сутки один оборот и своим ведущим пальцем раз в сутки входит в зацепление с зубьями оцифрованного диска, перемещая его на одно деление. Через миниатюрное квадратное окошко в циферблате видны цифры диска. Иногда над окошком в стекло часов монтируют миниатюрную линзу для облегчения чтения показания календаря. Механическая смена даты происходит раз в 24 ч.

Календарные устройства бывают с медленной сменой показаний и мгновенного действия — со сменой дат скачком. Корректируют показания с помощью заводной головки одновременно с переводом минутной и часовой стрелок. Изготовляют также наручные часы с двойным календарем, показывающие числа месяца и дни недели.

Автоматический подзавод пружины применяют в наручных часах, выпускаемых отечественной часовой промышленностью (рис 22). Механизм автоподзавода расположен над мостами часового механизма. Автоподзавод представляет собой устройство в виде инерционного груза, имеющего форму полудиска, свободно вращающегося на оси. Инерционный груз изготовляют из тяжелых металлов. Втулка инерционного груза имеет триб, который посредством двух пар колес и трибов сопряжен с заводным колесом, установленным на оси барабана со свободой вращения. На этой же оси может свободно вращаться барабанное колесо.

Между барабанным и заводным колесами на вал барабана, имеющего квадратное сечение, установлены две трехлепестковые пружинки (верхняя и нижняя) с отогнутыми концами. Концы этих пружинок входят в углубления, сделанные на барабанном и заводном колесах. Вращение инерционного груза при взмахах руки во время ходьбы или при изменении положения руки приводит во вращение заводное колесо. Верхняя трехлепестковая пружинка, находясь в углублениях, захватывает заводное колесо и передает вращение на вал заводной пружины и происходит таким образом подзавод пружины; нижняя трехлепестковая пружинка в этом случае проскальзывает по внутренней поверхности барабанного колеса.

Заводная пружина может заводиться и обычным путем через заводную головку часов. При использовании заводной головки подзавод пружины будет осуществляться нижней трехлепестковой пружинкой, концы которой, западая в углубления барабанного колеса, будут вращать вал с заводной пружиной, а верхняя трехлепестковая пружинка в это время будет скользить по внутренней поверхности заводного колеса.

Достоинство наручных часов с автоподзаводом заключается в том, что постоянный автоматический подзавод пружинного двигателя происходит при движениях руки.

Автоматический подзавод пружины после эксплуатации часов на руке в течение 10 ч обеспечивает их нормальную работу следующей продолжительности: для часов повышенного класса 4-й группы — не менее 22 ч; для часов повышенного класса 1-3-й групп и 1-го класса 3-й и 4-й групп — не менее 18; для часов 1-го класса 1-й и 2-й групп и 2-го класса — не менее 16 ч.

Такие часы практически не требуют заводки пружины заводной головкой, так как благодаря автоматическому подзаводу механизм работает непрерывно. Когда часы лежат и автоподзавод не работает, расход энергии для работы механизма компенсируется во время последующего ношения часов на руке.

Антимагнитное устройство для защиты часов от воздействия магнитных полей представляет собой кожух из тонкой электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью. Магнитное поле, концентрируясь на магнитопроницаемом металле, не проникает внутрь кожуха. Этот защитный кожух называют магнитным экраном, который надежно защищает от намагничивания стальные детали механизма.

Для уменьшения влияния магнитного поля в часах спираль (волосок) баланса изготовляют из слабомагнитного сплава Н42ХТ.

Для защиты механизма от проникновения мельчайшей пыли, от коррозии из-за повышенной влажности воздуха или от проникновения воды корпуса часов изготовляют пылезащитными, брызгозащитными и водонепроницаемыми . Пылезащитный корпус должен защищать механизм от проникновения пыли, брызгозащитный от попадания брызг воды, а водонепроницаемый от проникновения воды при погружении часов в воду на глубину 1 м в течение 30 мин или на глубину 20 м в течение 1,5 мин.

Такие корпуса обычно имеют резьбовую крышку или крышку, закрепляемую в корпусном кольце с помощью дополнительного резьбового кольца. Плотность соединения крышки с корпусным кольцом достигается с помощью прокладки из полихлорвинила, уложенной в кольцевой паз корпусного кольца. Заводной вал уплотняют с помощью втулки, установленной в отверстии корпусного кольца или в расточке заводной головки. Для водонепроницаемых корпусов плотное соединение стекла с корпусным кольцом обеспечивается путем применения дополнительного металлического резьбового кольца.

Бывают корпуса, у которых крышка и корпусное кольцо неразъемные (выполнены как одна деталь), а механизм установлен со стороны стекла. Соединение стекла с корпусным кольцом достигается резьбовым ободком. Герметичность в таких корпусах обеспечивается с помощью натяжных или уплотняющих колец.

Механизмы боя , подающие звуковые сигналы в соответствии с показаниями стрелок, применяют в часах наручных, карманных, настольных, настенных, напольных и будильниках. Механизмы бывают нескольких видов.

Сигнальное устройство наручных часов «Полет» 2612, выпускаемых Первым московским часовым заводом, приводят в действие от собственного пружинного двигателя. Заводку пружинного двигателя сигнального устройства и установку сигнальной стрелки производят с помощью второй заводной головки, раслоложенной на корпусе часов. Продолжительность сигнала от одной полной заводки сигнальной пружины не менее 10 с.

Сигнальное устройство в будильниках, так же как и в наручных часах, имеет самостоятельный источник энергии, т. е. заводную пружину. Принцип работы сигнального устройства будильника почти не отличается от аналогичных устройств наручных часов — сигнал подается в заранее установленное время сигнальной стрелкой.

В крупногабаритных часах (настольных, настенных и напольных) широко применяют сигнальное устройство посредством удара одного или нескольких молоточков о звуковую пружину или звуковые стержни. Механизм боя является устройством с собственным источником энергии (заводная пружина или гиря) и регулятором скорости. В зависимости от конструкции различают механизмы, отбивающие удары только целых часов, часов, получасов и четвертей часа.

Звуковая пружина представляет собой проволочную спираль, внутренний конец которой запрессован в колодку. Звуковой стержень крепят в специальную колодку. В колодку обычно закрепляют по нескольку звуковых стержней (два или четыре), механизм же имеет соответствующее количество ударных молоточков.

Более сложной конструкцией являются механизмы боя с четвертями часа. Так, напольные маятниковые часы имеют три самостоятельные кинематические цепи, каждая с собственным гиревым приводом: механизм хода занимает среднее положение, механизм боя часов расположен справа, а механизм боя четвертей часа — слева от механизма хода часов. Размещены эти механизмы между двумя латунными прямоугольными платинами.

Сигнальное устройство настенных часов с боем и «кукушкой» представляет собой наиболее простой механизм боя. Этот механизм отбивает часы и получасы. Каждый удар боя сопровождается кукованием и появлением в открывающемся окошечке над циферблатом фигурки кукушки. Механизм боя и кукования состоит из двух деревянных свистков, в верхней части которых имеются меха с крышками. Эти меха и одновременно молоточек приводят в действие с помощью проволочных рычажков. При подъеме крышек меха вбирают воздух, а при опускании струя воздуха посредством свистка создает звук кукования. Фигурка кукушки, закрепленная на поворотном рычажке, при начале боя выдвигается в окошечко, а рычаг одного из мехов толкает ее и она кланяется.

Маятник настенных часов дает возможность регулировать точность хода. Как известно, точность хода настенных часов зависит от количества качаний маятника. Неточно идущие часы можно подрегулировать передвижением линзы по стержню маятника. Если часы отстают, то линзу следует поднять вверх поворотом регулировочной гайки вправо , если спешат,- опустить поворотом регулировочной гайки влево . Остановившиеся часы не пытайтесь пустить в ход, исправляя их «домашними» средствами. Обратитесь к часовому мастеру, хорошо знающему механизм и имеющему необходимый инструмент и приборы не только для ремонта часов , но и для регулировки их хода . Маятник подвешен на очень тонком стальном подвесе (пружинке), который при неаккуратном обращении легко повреждается. Чтобы предохранить подвес, регулировочную гайку надо вращать правой рукой, придерживая линзу левой. Во многих стенных часах большая часть стержня маятника изготовлена из дерева, так как на деревянный стержень температура оказывает меньшее воздействие, чем на металлический.

Настройка хода механических часов

Настенные механические часы — технически сложное устройство, они требуют квалифицированного сервиса (настройки, установки). От правильной настройки зависит не только точность хода , но и долговечность часов .

Если часы остановились , следует проверить расположение троса (цепи) подвеса гири и правильность подвешивания маятника.

Если это не помогло — необходимо связаться с сервисным центром по ремонту часов .

Допустимое отклонение точности хода для настенных , настольных часов +/-30 секунд в сутки. Если часы идут , но не точно , следует отрегулировать точность хода часов . Для настройки точности хода рекомендуется действовать опытным путем.

Установка точного времени

Выставив на часах точное время даём походить им несколько суток. Чтобы получить суточную погрешность хода часов, нужно полученную разницу в точности хода разделить на количество суток. Например, если часы отстанут за 5 дней на 10 минут, то погрешность хода часов за сутки составит 2 минуты (120 секунд). Учитывая, что один оборот регулировочной гайки под линзой маятника в среднем составляет от полуминуты до минуты в сутки (в зависимости от модели механизма), проверяем, хватает ли длины резьбы для требуемой регулировки. В нашем случае регулировочную гайку надо повернуть на 3 оборота. Несколько сеансов регулировки позволят достичь удовлетворительной точности хода.

Механизм настенных часов

Механизм маятниковых часов достаточно прочный и неприхотливый, он может проработать без чистки в течение 2-3 лет. По истечении этого срока часы необходимо почистить и смазать , так как грязь от сгустившегося масла вредно отражается на точности хода часов . Во всех часах с боем механизм боя самостоятельно действовать не может. Будучи непосредственно связанным с механизмом хода, он приводится им в действие в определенные часы, после чего и отбивает время, показанное стрелками на циферблате. Для отбивания боя в разных часах устанавливают от одного до восьми молоточков, ударяющих по одной, двум или трем пружинам боя (для часов и получасов). Восемь молоточков обычно отбивают четверти часов по отдельным восьми пружинам. Звучащая пружина боя представляет собой спираль из стальной проволоки, а в часах нового типа применяются так называемые гонги. Гонги расположены внутри корпусов часов в вертикальном или горизонтальном положении и издают мелодичные звуки разной тональности. Каждый из молоточков должен быть установлен на определенном расстоянии от точки касания его пружины.

Дребезжащий неприятный звук боя объясняется тем, что молоточек вплотную касается пружины. Слабый звук боя указывает, что молоточек слишком удален от звукового элемента и наносит слабый удар; крепление звукового элемента на корпусе часов ослабло. Совместная, хорошо слаженная работа механизмов хода и боя действует безукоризненно до тех пор, пока не кончился завод обеих пружин. Когда завод пружины боя кончается, бой часов оказывается нарушенным. Если бой часов будет нарушен, то восстанавливают его поворачиванием минутной стрелки по направлению её движения.

Тестирование точности хода настенных часов

В нашей часовой мастерской можно протестировать точность хода настенных часов. В результате тестирования можно установить: нуждаются ли часы в регулировке, т.е. определить максимальный мгновенный суточный ход часов. При регулировке часов необходимо учитывать изменения, которые могли произойти в часах при их длительной эксплуатации: увеличения вязкости смазки, увеличение трения из-за загрязнения механизма, уменьшение крутящего момента заводной пружины.

Регулировка точности хода

Регулировка точности хода – очень важный процесс, доверить который лучше опытному мастеру. Поэтому если Ваши часы идут неточно, и Вам нужна профессиональная настройка точности хода, — обращайтесь в нашу часовую мастерскую. Наши опытные мастера отлично знают все часовые тонкости. Часовой мастер настроит ход Ваших настенных часов с приемлемой точностью.

Часы марки «ОЧЗ» или «Янтарь» производил Орловский часовой завод, который наладил производство настенных часов в 1954 году, а закончил существование вместе с Советским Союзом. Поэтому навскидку часам может быть от 25 лет до полувека.

Ремонт настенных механических часов с боем состоит в чистке механизма от загустевшей смазки, которая включает:
  • Разбор механизма
  • Мойку деталей и сушку
  • Смазку
  • Сборку и настройку хода часов

Надумаете разбирать механизм часов:

  • снимите сначала маятник и аккуратно отсоедините циферблат и стрелки от центральной платины. Удобство заключается в том, что для ремонта часов с боем ОЧЗ достаточно вытащить механизм, расположенный между двумя платинами.
  • Для промывки используйте высокоочищенный растворитель «Калоша», зубную щётку со срезанной щетиной и зубочистки для чистки отверстий.
  • При сборке сложно поменять колёса местами, потому что они не встанут на чужое место, но лучше предварительно найти схему часов.
  • Смазка проводится после сборки, но только часовым специальным маслом или вазелиновым, которое может продаваться в аптеках. Смазывают все детали понемногу, кроме зубчатых колёс.

Как выставить точность хода механических часов с боем

В мастерской, заканчивая ремонт настенных часов Янтарь с боем, обязательно проверяют ход и точность. Настенные часы очень чувствительны к положению. Поэтому, когда повесите на стену, подвигайте вправо — влево до ровного на слух тиканья.

Зафиксируйте положение винтами, которые не позволят корпусу часов смещаться. Далее, выставьте минутную стрелку на деление 6 или 12, чтобы часы пробили. Постепенно передвигайте минутную стрелку, слушая бой каждый час. Установили точное время, заведите часы, но не до конца.

Теперь считайте насколько часы отклоняются в сутки от точного времени. Регулировать точность можно с помощью регулировочной гайки, расположенной под линзой маятника. В среднем один оборот – это 0,5 минуты до одной, вправо крутим, чтобы увеличить, влево – уменьшить.

Анна Любимова 24 сентября 2018, 19:04

Давайте перенесемся на пару столетий назад – в период маятниковых часов. Только представьте: роскошная гостиная или кабинет, одну из стен которой украшают сказочно красивые маятниковые часы. Этот предмет интерьера был доступен не каждой семье – позволить себе это чудо часовой инженерии могли только богатые люди. Негромкий звук таких часов мерно разносился по кабинету, успокаивая владельца часов и напоминая о скоротечности времени.

Русская классика

Маятниковые часы были своеобразной реликвией, которую передавали по наследству и берегли, как зеницу ока. Счастливые обладатели такой конструкции постоянно заводили их, протирали с них пыль и следили за тем, чтобы они всегда показывали правильное время. Помимо эстетической функции, они еще и исполняли роль тайника – сколько секретов они хранят, не знает никто. История настенных хранителей времени насчитывает более 300 лет – они немного видоизменялись, но при этом основная функция оставалась неизменной.

Маятниковые настенные часы с боем

В 21 веке на наших стенах красуются более дешевые и доступные модели, которые можно купить в любом магазине хозяйственных товаров. Несмотря на это, многие люди предпочитают старые добрые маятниковые настенные часы с боем – они с легкостью вписываются в любой интерьер и сразу же притягивают внимание гостей. Элегантный внешний вид, дорогие сплавы, качественные породы дерева – стоят такие часы по-прежнему недешево.

Впрочем, в продаже можно найти относительно недорогие модели: они немного меньше по размеру, металлы более простые, а корпус выполнен из дуба или осины

История создания

Те из нас, кто смотрит новости, обращали внимание на циферблат часов, которые отсчитывают секунды до начала трансляции. Их же мы видим во время новогоднего обращения президента и других важных событий. Но мало кто знает о том, что это безумно популярные в свое время астрономические часы АЧФ-3 выдающегося российского конструктора Феодосия Федченко.

Астрономические часы

Появились они случайно – изобретатель даже не надеялся на такой результат. Во время работы в Харьковской лаборатории он изучал «Трактат о часах» нидерландского механика Христиана Гюйгенса ван Зейлихема. В свое время это была одна из самых популярных книг, в которой были изложены идеи по созданию идеальных маятниковых часов. Смысл был прост – если центр тяжести часов будет описывать часть циклоида, то колебания маятника будут показывать точное время. Немного непонятно? Тогда вернемся еще немного назад – во времена Галилео Галилея.

В 1853 году этот известный ученый слушал проповедь в Пизанском соборе и наблюдал за движением люстр на потолке. По возвращении домой он соорудил установку, которая позволяла исследовать колебания маятников. В их роли выступали простые свинцовые шарики, закрепленные на тонких нитках и подвешенные на прочную проволоку. Знакомое всем устройство, не правда ли? Сейчас их называют «шары Ньютона » и используют для снятия стресса. Но мало кто знает, что сама идея была взята из записей Галилео Галилея – Ньютон только слегка улучшил ее.

Шары Ньютона

Конструкция была создана, выводы о колебаниях маятника сделаны, и почти до самой смерти Галилей не вспоминал об этом изобретении. В конце жизни он решил усовершенствовать данную модель и дополнил ее счетчиком колебаний . Первые в мире маятниковые часы готовы! Гениальное изобретение, за которое в наши дни он получил бы Нобелевскую премию.

Сын Галилея создал первую модель маятниковых часов, но умер еще до того, как она получила широкое распространение. Вновь эта идея увидела свет уже спустя 100 лет – та же самая мысль пришла в голову Христиану Гюйгенсу, который довел устройство часового механизма с маятником до совершенства. Более того, именно он стал отцом такой занимательной науки, как «хронометрия». Так наступила эпоха маятниковых часов, продлившаяся более 300 лет. Да-да, первый предложил использовать маятник в часах Гюйгенс. И только потом его работу продолжили другие, не менее выдающиеся ученые.

Маятник в часах Гюйгенс

В 1921 году английский инженер Уильям Гамильтон Шорт изобрел первые маятниковые астрономические часы, которые моментально заслужили славу «самых точных в мире». Вплоть до 50-х годов 20 века они были любимчиками военных, моряков, различной направленности обсерваторий и научных институтов по всему миру. Всего за 34 года было выпущено более 100 экземпляров – сейчас они стоят баснословных денег, а найти их можно только в музеях и некоторых коллекциях ценителей антиквариата.

Маятниковые часы, которые изобрел Федченко

Теперь можно вернуться к Федченко. Изучив трактаты Галилея, Гюйгенса и Шорта, он загорелся идеей создания изохронного маятника (прибор, который позволяет установить время с точностью до секунды). На это он потратил – только вдумайтесь в эти цифры! – 25 лет собственной жизни! Он изобрел маятниковые часы тогда, когда уже были изобретены кварцевые, молекулярные и даже атомные измерители времени. Эти часы дают погрешность в одну секунду всего раз в 15 лет!

Благодаря высокой точности моделей, их до сих пор можно встретить в телецентрах и на космодромах: это идеальный прибор, позволяющий точно знать, который сейчас час

Как работают маятниковые часы?

Изначально им дали такое название потому, что основной регулирующей силой в них служит маятник. Существует несколько разновидностей часов:

  • напольные;
  • настенные;
  • астрономические;
  • электропервичные.

Кроме того, они делятся по типу двигателя, который запускает маятник:

  1. Пружинные – характерны для настольных и настенных часов.
  2. Гиревые – в настенных и напольных.

Многих людей интересует принцип работы маятниковых часов. Если говорить простым языком, то происходит это так: колебания маятника приводят к тому, что кинетическая и потенциальная энергии постоянно переходят одна в другую и обратно.

Маятниковые настольные часы Ориент

Например, механизм маятниковых часов Ориент работает именно таким образом. Если рассматривать этот процесс с точки зрения физики и хронометрии, то получается такая картина.

Любой часовой механизм оснащен специальным зафиксированным при помощи троса грузом, который проходит по валику и тем самым приводит в движение колеса. Это выработка энергии. Колесики взаимодействуют с тормозным колесом и анкером, а регулировка осуществляется при помощи маятника. После того, как анкер опустил тормозную шестеренку, происходит запуск тормозного колеса. При обратном движении зазубрина на тормозном колесе надавливает на анкер и передает усилие на маятник – такой процесс происходит непрерывно. Получается, что чем чаще колеблется маятник, тем чаще двигается тормозное колесо. При этом процессе минутная стрелка проворачивается один раз в час, а минутная стрелка движется в 12 раз медленнее , чем большая.

Механизм маятниковых часов

Как видите, ничего сложного – все основано на элементарной физике, которую большинство людей проходят в средней школе.

Как выбрать маятниковые часы?

В советские времена выбор был весьма ограничен, именно поэтому в большинстве домов красовались старинные маятниковые механические часы Янтарь. Натуральное дерево, аккуратное окошечко, негромкий бой – это уникальная модель, которую могли себе позволить абсолютно все. Часы работали на самой простой батарейке, которой хватало на год. Согласитесь, это очень удобно – завел один раз и забыл про это на 365 дней.

Старинные маятниковые механические часы Янтарь

В 21 веке нас окружает огромное количество разнообразных моделей – практически все крупные компании выпускают подобные измерители времени. Различные размеры, конструкции, материалы – выбор огромен. Давайте разберемся, на что обратить внимание при покупке идеальных маятниковых часов:

  1. Размер. Если у вас небольшая квартира, стоит отдать предпочтение компактным моделям. В просторных помещениях идеально будут смотреться высокие (почти до потолка) часы со смотровым стеклом. Да, такая модель стоит недешево, но инвестиция того стоит – они будут радовать вас и ваших детей бесперебойной работой на протяжении многих десятилетий.
  2. Материал. Обычно для создания используют натуральное дерево, металл или умело комбинируют эти два материала.

Делать выбор стоит исходя из ваших пожеланий, финансовых возможностей и места установки той или иной модели. Давайте разберемся, в чем преимущества модели из того или иного материала.

Настенные часы с маятником в деревянном корпусе

Деревянные часы обладают неповторимой энергетикой, создают в доме уют и комфорт. Их принято вырезать из дорогих пород дерева: дуба, ореха, вишни, красного дерева. Форма может быть любой – начиная от классической прямоугольной или квадратной, и заканчивая такими причудливыми геометрическими фигурами, как цилиндр или параллелограмм.

Настенные маятниковые часы Vostok

Большие напольные или настенные модели с маятником будут уместны в спальне, кабинете или гостиной. Для кухни больше подойдет Vostok – это русская классика. Эти компактные стильные часы выполнены в стиле 19 века: множество завитков, резные декоративные элементы, декоративные камни, качественные породы дерева.

Настенные часы из других материалов

Если деревянные модели вам не по карману, обратите внимание на эти варианты:

  1. Смесь металла и дерева . Предпочитаете золотую середину? Этот вариант для вас. Обычно корпус выполнен из дерева, а декоративные элементы из металла. Они отлично впишутся в любой интерьер – эта модель и в самом деле универсальна.
  2. Металлические . Эти модели больше подойдут для интерьеров в стиле лофт или хай-тек. Стальной блеск, изящные переливы – это идеальная модель для молодых людей и тех, кто привык выбирать для себя инновационные варианты дизайна помещения. Они будут отлично смотреться в прихожей или на кухне. Стоят они значительно дешевле деревянных, а срок службы примерно такой же.

Теперь вы точно знаете, как сделать правильный выбор и приобрести самые лучшие маятниковые часы для своего дома.

Металлические настенные часы с маятником

Как повесить правильно настенные часы?

Итак, вы пришли домой с покупкой и думаете, в каком месте она будет смотреться лучше всего. От их местоположения зависит то, насколько точно они будут идти и как долго прослужат. Есть несколько основных правил, которые стоит учесть:

  1. Нельзя вешать и устанавливать возле дверей. Нарушение этого правила грозит тем, что они будут неточно показывать время.
  2. Никаких перекосов. Часы должны висеть ровно.
  3. Маятник задевает заднюю стенку. Ситуацию исправит спрятанный позади корпуса кусочек картона или дощечка.
  4. Маятник далеко от задней стенки? Вам поможет дощечка за корпусом и крепко закрученные винты.

Как видите, это очень просто. При соблюдении всех нюансов установки, часы будут радовать вас идеальной работой и точным временем долгие годы.

Как настроить ход часов?

Часы установлены, осталось только запустить маятник в часах. Для этого совсем необязательно приглашать часовщика – вы вполне справитесь с этой задачей самостоятельно.

Настроенный ход маятниковых часов своими руками

Осуществляется настройка маятниковых часов очень просто: ставим часовую стрелку на ближайший час, а минутную стрелку устанавливаем на цифре 12. После этого вращаем до того момента, пока они не начнут показывать точное время. Остался еще один шаг – качаем маятник. Готово – теперь вы всегда будете знать точное время!

Как вы видите, регулировка хода маятниковых часов своими руками не требует никаких специальных навыков. Немного терпения, и ваши хранители времени порадуют вас равномерным боем и знанием того, который сейчас час.

Как ухаживать за настенными часами?

Такие модели очень неприхотливы в уходе – при правильном обращении проблем с ними не будет. Давайте разберемся, от чего зависит сохранность маятниковых часов:

  1. Установка. Настенные экземпляры стоит подвешивать очень аккуратно, а сам корпус при этом должен располагаться идеально ровно. Решив установить маятниковые часы в невесомости, обращайтесь с ними так же нежно, как с хрустальной вазой – фиксация должна быть очень надежной.
  2. Завод. Выставив точное время, запускаем пружину при помощи ключа. Поворот должен осуществляться строго по часовой стрелке ! Заводить надо нежно и бережно – если вы будете совершать быстрые движения, то рискуете повредить нежный и хрупкий часовой механизм.
  3. Звуки. Если вы слышите ровный звук, это знак того, что вы все сделали правильно. Слышите постукивания или пощелкивания? Стоит отрегулировать их еще раз.
  4. Плотно закрытая дверца. В противном случае в механизм будет попадать пыль, и вам придется обращаться к специалисту, чтобы избавиться от нее.
  5. Решили перевесить на другую стену? Вытащите маятник, закрепите часы на новом месте, верните маятник на место и произведите процедуру запуска часов.

В целом, настенные часы не требуют никакого серьезного ухода. Достаточно соблюдать эти правила, и звук отсчитываемого времени будет радовать вас на протяжении многих лет.

Маятниковые часы в невесомости

От чего зависит точность хода?

Точное время напрямую связано с числом колебаний маятника. Если маятниковые часы останавливаются, спешат или отстают, вам поможет простая регулировка. Для каждой ситуации у нас найдется свой совет:

  1. Неточное время. Исправить это просто: достаточно переместить линзы на стержне маятника;
  2. Отставание. Находим регулировочную гайку и перемещаем ее вверх;
  3. Спешат вперед. Опускаем регулировочную гайку вниз. Впрочем, есть ряд проблем, которые невозможно решить этим способом – неполадка может заключаться в слишком маленьком корпусе , реакции на перепады температурных режимов или износе запчастей.
  4. Остановились. В этом случае вы бессильны, и помочь вам может только специалист. Не пытайтесь устранить эту проблему самостоятельно!

Говорят, что настенные часы спешат только тогда, когда вы находитесь в напряжении и постоянно куда-то торопитесь. Перестав все время бежать по кругу, вы сможете наладить работу своих часов, тогда они будут идти плавно и ритмично. При бережном уходе и соблюдении всех перечисленных выше требований ваши часы станут практически вечным украшением вашего дома.

Точность хода маятниковых часов

Настройка боя часов

Любые модели маятниковых часов требуют постоянной заботы, ведь именно от этого зависит то, насколько точно они будут идти и как долго прослужат.

Для некоторых моделей характерно небольшое отклонение – в сутки оно может составлять до 30 секунд

Высчитать неточность просто: берем разницу в точности хода и делим ее на то количество суток , в которые она происходила. Так, если отставание за пару дней составило около четырех минут, то за сутки эти цифры вырастают до целых 120 секунд.

Исправить неточность легко: поворачиваем регулировочный болт на несколько (обычно хватает трех) оборотов – готово.

Настенные маятниковые часы украшают помещение

Маятниковые часы – вечное украшение вашего дома , которое наполняют атмосферу праздником и волшебством. Такие часы станут отличным подарком, который создаст дополнительный комфорт и уют в любой квартире. Это так называемая вечная классика, которая никогда не выйдет из моды!

По мере развития науки и техники требовалась все большая точность измерения времени. Часы древнего мира были слишком грубыми, погрешность получаемого с их помощью отсчета составляла десятки минут в сутки. Всевозможные усовершенствования солнечных, песочных, огненных и водяных часов были не в состоянии преодолеть их принципиальных недостатков и существенно повысить точность.

В результате работы многих ученых и мастеров в XIII веке появляются механические колесные часы.

Колесо вместо песка, огня и воды

Принцип действия механических колесных часов следующий: на горизонтальный вал намотана длинная веревка с гирей на конце. Гиря тянет веревку, заставляя ее разматываться и вращать вал. Вращение вала через систему колес передается основному, храповому колесу, соединенному со стрелками — указателями часов. Однако если гире предоставить свободно опускаться, то вал будет вращаться не равномерно, а ускоренно. Для получения медленного и по возможности равномерного вращения храпового колеса служит специальный регулятор — билянец.

Билянец (рис. 7) представляет собой металлический стержень, расположенный параллельно поверхности храпового колеса. К оси билянца под прямым углом друг к другу прикреплены две лопатки. При повороте колеси зубец толкает лопатку до тех пор, пока она не соскользнет с него и не отпустит колесо. В это время другая лопатка с противоположной стороны колеса входит в углубление между зубцами и сдерживает его движение. Вследствие такого устройства билянец раскачивается. При каждом полном его качании храповое колесо передвигается на один зубец. Чем медленнее совершается качание билянца, тем медленнее движется храповое колесо.

На стержень билянца навешивают грузы, обычно в форме шаров. Регулируя величину этих грузов и расстояние их от оси, можно заставить храповое колесо двигаться с различной скоростью.

Колесные часы обычно выполнялись в виде весьма громоздких сооружений; башенных, дворцовых или соборных часов. Их детали имели значительные размеры и большой вес. Например, в колесных часах астронома Тихо Браге храповое колесо имело диаметр 91 см и 1200 зубьев. В некоторых часах колеса весили сотни килограммов. Вследствие большого веса деталей и значительного трения колесные часы нуждались в смазке и постоянном уходе. Погрешность показаний колесных часов составляла несколько минут в сутки.

Одним из интересных образцов механических часов являются московские кремлевские часы. Это — огромное сооружение. Механизм часов занимает несколько этажей башни, а размеры циферблата таковы, что каждая цифра имеет величину почти с человеческий рост. Эти часы были сделаны в 1404 г. монахом Лазарем Сербиным. С тех пор они несколько раз исправлялись и переделывались, Коренная переделка этих часов была произведена в 1709 г. По приказу Петра I, большого любителя часов, йа Спасской башне были установлены часы с музыкой. По приказу Николая I часы были вновь переделаны таким образом, что в полдень, в три, шесть и девять часов они стали вызванивать «Коль славен…» и Преображенский марш. Это были грандиозные часы с огромными стрелками, имевшие несколько заводных валов с семипудовыми гирями. Один из валов управлял стрелками, другой — боем, третий служил для отзванивания четвертей, а четвертый был приспособлен для того, чтобы часы исполняли мелодию. Циферблат этих часов расположен на восьмом этаже башни, часовой механизм — на девятом, а 35 колоколов, вызванивающих мелодию,-на десятом этаже башни. После Октябрьской революции кремлевские часы по распоряжению Ленина были отремонтированы кремлевским слесарем В. Н. Беренсом и переделаны так, что стали вызванивать «Интернационал». В XV веке различные виды механических часов получают все большее распространение, а в их конструкцию вводится важное усовершенствование: часовая пружина. Появляются настольные пружинные часы сравнительно небольших размеров, вес которых не превышает нескольких килограммов.

На первых часах имелась только часовая стрелка. Около 1550 г. появляются часы с двумя стрелками: часовой и минутной, а с 1760 г. появляется и секундная стрелка.

Маятник — сердце современных часов

Ход пружинных часов зависит от многих причин и в первую очередь от натяжения пружины и трения колес.

Погрешность показаний времени колесных часов значительно меньше, чем погрешность песочных, огненных и водяных часов, однако довольно скоро точность отсчета времени, даваемая ими, оказалась недостаточной. Ряд наук и в первую очередь астрономия требовал умения отсчитывать время все точнее и точнее. Необходимо было отыскать способ сделать ход часов значительно более равномерным.

Принципиально новое решение этой задачи было найдено Галилео Галилеем путем использования для отсчета времени качаний маятника.

Согласно преданию, в 1584 г. двадцатилетний Гали лей, находясь в соборе, под высокими сводами которого метался ветер, обратил внимание на то, как качаются огромные бронзовые лампы, подвешенные к потолку Эти лампы были разной величины и имели различный вес, но были подвешены на цепях одинаковой длины и качались с одинаковым периодом. Рассказывают, что это и навело Галилея на мысль использовать качания маятника для регулирования хода часов.

Позднее, независимо от Галилея, Христиан Гюйгенс разработал конструкцию маятниковых часов и дал их расчет.

Принцип действия маятниковых часов следующий: пружина создает силу, движущую всю систему колес, а маятник обеспечивает равномерность их хода (рис. 8). Устройство этих часов такое: от вала через ряд промежуточных колес приводятся в движение минутное и секундное колеса. Секундное колесо охватывается якорем, или анкером, состоящим из дуги с двумя скошенными выступами (рис. 9). Анкер скреплен с маятником. При качании маятника и движении секундного колеса выступы анкера попеременно входят в прорези секундного колеса, регулируя скорость его движения. В свою очередь анкер связан с маятником с помощью валка, подталкивающего маятник. Это — система так называемого «несвободного» маятника.

Пружина и маятник открыли перед конструкторами часов богатые возможности, а желание превзойти своих современников и покровительство вельмож, любивших похвалиться затейливой игрушкой, влекло часовых мастеров к разработке все более сложных и хитроумных механизмов.

Изготовление таких часов в России связано с именами двух замечательных изобретателей: Кулибина и Волоскова.

Иван Петрович Кулибин (1735-1818 гг.) сконструировал часы в форме яйца, вызывавшие заслуженное удивление современников. Их механизм, состоящий почти из 500 деталей, устроен так, что они отбивали часы и четверти часов, исполняя при этом разные мелодии, в них двигались фигурки и т. д. Устройство этих часов (рис. 10), над которыми он работал пять лет, а затем преподнес их Екатерине II, Кулибин описывал так: «В доходе каждого часа внутри корпуса отворяются створные двери, внутри оного яйца представляется в подобие зала, в котором противу дверей поставлена, на пример палатки, подобие гроба господня, гроб и в него затворенная малая дверь. И в двери прибавлен камень. По сторонам этого гроба стоят с копьями два стража. По отворению реченных дверей через полминуты вдруг появляется в подобие ангел. От того явления камень отваливается, и дверь гроба разрушается, а стоящие стражи вдруг ниц падают. Через полминуты приходят к ангелу две жены в подобие мироносиц и с их явлением надпевает звоном голос… потом в корпусе вдруг двери затворяются, и сие действие бывает перед каждым часом. И оный стих выходит перед пробитием 8 часов пополуночи за каждым часом и действием, а переменяется по пробитии 4 часов пополудни и выходит голос другого стиха. Величиной эти часы противу средства гусиного и утиного яйца. Бьют часы и четверти, каждую четверть, и имеют лицевую доску со стрелками, как у карманных».

Терентий Иванович Волосков (1729-1806 гг.) в результате многолетнего труда построил часы, показывавшие минуты, часы, месяцы, положение Солнца, Луны и звезд. Это был сложный и остроумный механизм.

Маятниковые часы даже в своем первоначальном виде имели точность, значительно превосходящую ту, которой обладали все предыдущие типы часов. Это по волило решать ряд важных астрономических задач производить определение положения небесных тел и и; движений и т. д. Например, отмечая по звездному времени моменты кульминации Солнца и моменты кульминации звезды, по разности этих моментов можно определить их взаимное расположение (разность прямых восхождений). Делая такие измерения ежедневно в течение длительного времени, определяют путь Солнца относительно звезд.

Однако вскоре потребовалось еще большее увеличение точности. Дальнейшего усовершенствования измерения времени требовали прежде всего астрономия и навигация. В течение последних столетий и принцип действия, и устройство маятниковых часов непрерывно совершенствовались, в результате чего была значительно повышена точность их хода.

Ход пружинных часов зависит от натяжения пружины; по мере ее раскручивания натяжение ослабевает и ход часов замедляется. Для устранения этого дефекта было предложено пружину соединять с часовыми колесами через фузею. Фузея представляет собой усеченный конус с винтовой нарезкой. При развертывании пружины связанная с ней цепочка наматывается на фузею, спускаясь все ниже к ее более широкому основанию. Таким образом, по мере раскручивания пружины наряду с ослаблением ее натяжения увеличивается плечо рычага и крутящий момент остается неизменным.

Фузея применяется в морских хронометрах. Для карманных часов она оказалась слишком громоздкой и тяжелой. Вместо нее в настоящее время предпочитают делать часовую пружину значительной длины, используя для работы только среднюю ее часть, где упругость приблизительно постоянна.

Второе, еще более важное усовершенствование часов заключалось в улучшении конструкции маятника.

Даже небольшое изменение длины маятника сильно сказывается на работе часов. Между тем при изменении температуры размеры тел изменяются. Стальной стержень длиной 1 м при нагревании на 1 °С удлиняется на 0,012 мм, медный — на 0,016 мм. цинковый — на 0,028 мм. Если длина стального маятника отрегулирована при 0°С, то при температуре 20° С часы накапливают за сутки отставание в 10,4 секунды. Для уменьшения погрешности часов необходимо добиться температурной компенсации, т. е. сделать маятник так, чтобы при изменении температуры его длина не изменялась.

В 1725 г. английский часовой мастер Джон Гаррисон для получения температурной компенсации сделал маятник составным. Этот маятник был собран из четного числа цинковых стержней и нечетного числа стальных, соединенных так, что при повышении температуры удлинение одних стержней приводило к увеличению, а удлинение других — к уменьшению его общей длины (рис. 11). При надлежащем выборе материала и длины четных и нечетных стержней длина маятника остается неизменной как при повышении, так и при понижении температуры. Гаррисон добился изумительной по тем временам точности работы часов, порядка нескольких сотых долей секунды в сутки.

Настоящее завершение пружинные часы получили с изобретением баланса, заменившего в них обычный маятник. Баланс — это маленькое маховое колесо, которое совершает колебательные движения около положения равновесия, попеременно вращаясь то вправо, то влево.

Пружинные часы с балансом работают следующим образом. Прежде всего заводят пружину. Для этого от руки вращают заводную головку часов. При этом через ряд промежуточных колес вращение передается валу барабана, который закручивает пружину так, что она навивается на него. Пружина не может раскрутиться, вращая вал Этому мешает храповая собачка, которая стопорит барабанное колесо. Поэтому при работе часов пружина раскручивается, вращая не вал, а барабан.

Вращение барабана через несколько колес — центральное, промежуточное, секундное — передается анкерному. Анкерное колесо через вилку с рожками сообщает движение балансу, периодически подталкивая его. При этом спиральная пружина баланса (волосок) ворачивается и разворачивается, заставляя баланс вращаться то в одну, то в другую сторону, таким образом, вращательное движение анкерного колеса преобразуется в колебательное движение баланса.

Каждое колебание баланса имеет (или по крайней мере должно иметь!) определенную и одинаковую длительность. Измерение времени с помощью пружинных часов сводится к подсчету числа колебаний, совершаемых балансом за измеряемый промежуток времени. Эту работу выполняет состоящий из нескольких колес счетный механизм, а связанные с ним стрелки указывают на циферблате протекшее время.

В пружинных часах особенно ответственная работа выпадает на долю баланса. В течение суток главная пружина поворачивает барабан на 3,5 оборота, за то же время баланс совершает 432 000 колебаний. Его спиральная пружина в течение суток свертывается и развертывается 216 000 раз. Для правильной работы пружинных часов чрезвычайно важно, чтобы длительность колебаний баланса была строго постоянной и не зависела ни от силы заводной пружины, ни от изменений температуры.

В балансе с плоским волоском не удается достигнуть независимости длительности качаний баланса от размаха его колебаний. Это происходит потому, что при работе плоского волоска его витки почти по всей длине развертываются неодинаково во все стороны (эксцентрично). При этом центр тяжести баланса периодически смещается от его оси, и тем больше, чем больше размах колебаний баланса. Кроме того, при работе баланса с плоским волоском наружная часть волоска слегка прогибается в обратную сторону, что также нарушает правильность колебаний.

Поэтому часы с плоским балансом спешат при полностью заведенной пружине и отстают, когда завод их кончается.

Эти недостатки преодолены в балансе с неплоским волоском (типа Бреге) (рис. 12), наружный виток которого загнут кверху и отогнут к центру. В неплоской спирали наружный виток несколько меньше остальных. При такой форме волоска разворачивание его происходит концентрически, т. е. равномерно во все стороны. Поэтому при работе баланса его центр тяжести не смещается.

Длительность колебаний баланса с неплоской пружиной оказывается независимой от размаха колебаний, т. е. колебания получаются изохронными. Показания таких часов не зависят от натяжения главной пружины.

Для получения температурной компенсации баланса его колесо делается не сплошным, а состоящим из двух дуг (рис. 13). Каждая дуга состоит из двух различных металлических полосок, спаянных между собой. Внешняя полоска делается из латуни, внутренняя — из стали. При увеличении температуры длина волоска увеличивается, а его упругость уменьшается; обе эти причины вызывают замедление качаний баланса. Состоящие из двух металлов дуги баланса при нагревании загибаются внутрь вследствие того, что снаружи расположена полоска из материала с большим коэффициентом расширения. Это уменьшает радиус баланса и соответственно увеличивает частоту его качаний. При этом вся система регулируется так, чтобы период ее качаний не зависел от температуры.

Эти усовершенствования дали возможность изготовлять пружинные часы, имеющие точность, вполне достаточную не только для бытовых целей, но и для целого ряда научных и технических задач.

Как регулируют часы

В настоящее время карманные, настольные и в особенности наручные часы стали столь распространенными приборами, а их выпуск столь массовым, что возникла особая проблема: достаточно точной, быстрой, годной для заводского производства регулировки ход часов.

Казалось бы, что отрегулировать часы можно достаточно просто по радиосигналам точного времени. Для этого нужно поставить их точно по сигналу времени, затем через некоторое время, например через сутки, снова сверить их с сигналом, и если часы несколько спешат или отстают, то немного передвинуть регулятор. Далее нужно повторять эту операцию до тех пор, пока регулятор не будет установлен в такое положение, когда погрешность хода часов не превышает допустимого для данного типа часов предела. Легко видеть, что такой метод регулировки часов требует много времени, большого штата сотрудников я для массового производства крайне неудобен.

Значительно более удобным в этом отношении оказывается акустический метод контроля и регулировки хода часов, получивший название весов времени . При взвешивании на обычных весах вес тела сравнивается с весом некоторого числа гирь. При контроле хода часов на весах времени по звуку на слух производится сравнение частоты ударов контролируемых часов с частотой ударов эталонных часов высокой точности.

Установка для регулирования часов состоит из контрольного станочка, в который зажимаются испытуемые часы, а также из усилителя и громкоговорителя. Часы устанавливаются в станке таким образом, что задняя часть их корпуса оказывается вблизи неподвижной металлической пластинки, имеющей такие же размеры, как и корпус часов. Металлическая пластинка и корпус часов образуют электрический конденсатор. Небольшие перемещения корпуса часов, вызванные ударами часового механизма, приводят к изменению емкости конденсатора. Этот своеобразный конденсатор включается на входе усилителя. На выходе усилителя ставятся телефонные наушники или громкоговоритель. Таким образом небольшие перемещения корпуса при ударах часового механизма преобразуются в громкий и четкий звук. Расхождение звука от испытуемых и эталонных часов хорошо улавливается ухом. Ход испытуемых часов определяется путем измерения времени между двумя точными совпадениями звука от контролируемых и эталонных часов.

Прибор для проверки часов (ППЧ)

На советских часовых заводах для регулировки и проверки часов применяется очень удобный прибор отечественной конструкции (ППЧ-4), в котором удачно сочетаются акустический, электромеханический и электронные блоки (рис. 14, а). В нем, путем сравнения частоты колебаний баланса испытуемых часов с частотой сигналов от радиотехнического генератора, проверка хода часов производится не только достаточно точно, но и быстро.

Это делается следующим образом. Проверяемые часы устанавливаются в держателе микрофона (рис. 14,б). Колебания баланса часов создают механические вибрации, а микрофон преобразует их в электрические сигналы. Величина этих электрических сигналов небольшая, а форма напоминает вершин) горы. Между тем для управления пишущим устройством желательно иметь электрические сигналы большой амплитуды и П-образной формы. Это достигается в два этапа. После микрофона электрические сигналы поступают на усилитель, где они усиливаются. Затем уже усиленные электрические сигналы поступают на вход преобразователя. Преобразователь работает как клапан. Срабатывая от небольшого тока, он управляет большим током. В результате на выходе преобразователя получаются импульсы тока большой величины и почти П-образной формы, а их частота равна частоте колебаний баланса.

Эти импульсы управляют электромагнитным реле, которое состоит из электромагнита и якорька с ударником, на конце которого укреплено перо. При протекании электрического тока через катушку электромагнита якорек притягивается. Таким образом, при каждом импульсе тока якорек реле перемещается и своим концом ударяет по барабану, ставя на нем точку.

Барабан вращается со строго определенной скоростью. Это достигается с помощью радиотехнического генератора, частота колебаний которого понижается в каскадах деления частоты. Ток низкой частоты через усилитель мощности питает синхронный электромотор. От электромотора вращение передается барабану.

Для проверки обычных наручных и карманных часов барабану придается вращение со скоростью пяти оборотов в секунду, или одного оборота за 0,2 секунды. Между тем проверяемые часы делают (или по крайней мере должны делать!) каждый удар (тиканье) через 0,2 секунды. Следовательно, за каждый оборот барабаня на диаграммной бумаге ставится одна точка. В приборе имеется также специальное механическое устройство для создания поступательного движения реле относительно барабана, которое при вращении барабана смещает реле вдоль его оси.

Прибор ППЧ-4 устанавливается непосредственно у конвейера сборки часов. Тут же производится их регулирование и проверка. Если частота тиканья часов и число оборотов барабана совпадают, т. е. ход часов правильный, то на барабане получается ряд точек, расположенных на горизонтальной прямой. Если испытуемые часы спешат или отстают, то получаются прямые, расположенные под разными углами к горизонтальной оси. По их наклону определяется погрешность или ошибка хода часов.

Кроме того, в приборе предусмотрена возможность контроля работы часов на слух. Для этого служит телефон, подключенный к усилителю. Вся операция проверки часов с помощью прибора ППЧ-4 занимает около 30 секунд. Наладка и регулировка часов, конечно, требуют несколько большего времени.

Микроскоп времени

Микроскопом времени называется оптический прибор для регулирования хода часов.

Наблюдая с помощью микроскопа времени за частотой качаний балансира, можно отрегулировать их ход.

Принцип действия микроскопа времени основан на том, что зрительное впечатление человеческого глаза обладает некоторой инерцией. Изображение, мелькающее больше 16 раз в секунду, кажется человеческому глазу слитным. На этом, кстати говоря, основано слитное восприятие глазом изображений в кино, где кадры сменяются 24 раза в секунду.

Если вращающийся диск, представляющий собой белый круг с одним зачерненным сектором, осветить мелькающим светом, частота вспышек которого равна числу оборотов диска, то человеческому глазу диск кажется неподвижным. Это происходит потому, что глаз, который видит диск только во время вспышки света, каждый раз застает черный сектор на одном и том же месте. Если число оборотов диска и частота вспышек света несколько различаются, то изображение кажется движущимся вперед или назад. Наконец, если частота вспышек света оказывается вдвое больше числа оборотов диска, то глаз видит на круге два черных сектора вместо одного. Описанные явления используются для определения угловой скорости. Как и большинство оптических методов, этот стробоскопический метод определения скорости вращения оказывается весьма точным.

Микроскоп времени работает согласно этому же принципу. Устройство микроскопа времени следующее: синхронный моторчик, питаемый током эталонной частоты, вращает зеркальце, отбрасывающее блик света на балансир испытуемых часов. Частота попаданий света на балансир часов соответствует нормальной частоте его качаний. Если испытуемые часы идут совершенно правильно, то вследствие стробоскопического эффекта их балансир кажется неподвижным. Путем поворота статора моторчика фаза вспышек света подбирается так, чтобы балансир был виден в середине его пути, когда его скорость наибольшая. Этим достигается максимальная чувствительность устройства. Если частота качаний балансира испытуемых часов не совпадает с эталонной частотой освещения, то при малых расхождениях изображение балансира кажется дрожащим, при больших — движущимся вперед или назад, а при очень большом различии этих частот изображение удваивается или утраивается.

Наименьшее смещение балансира часов, дающее такое дрожание изображения, которое еще можно заметить, составляет угол в четверть градуса, что соответствует отклонению хода часов на 1/5 секунды в сутки. Таким образом, передвигая регулятор часов и одновременно наблюдая с помощью микроскопа времени, можно достаточно быстро и точно отрегулировать часы.

Для решения несколько более широких задач — контроля хода часов в течение длительного времени, наблюдения колебаний хода, определения зависимости хода часов от натяжения пружины и т. д.- применяются различного рода записывающие устройства.

На какую деталь в маятниковых

Ходики и их ремонт

Часы ходики приводятся в движение тяжестью опускаю­щейся гири, благодаря чему механизм этих часов находится под действием постоянного, равного по величине усилия, кроме мо­мента, когда подтягивают гири вверх. Опускание гири преобра­зуется во вращательное движение на цепное колесо, которое пере­дает вращение на триб промежуточного колеса. Промежуточное колесо в свою очередь сцепляется с трибом ходового колеса. Хо­довое колесо имеет своеобразно устроенные зубья, нажимающие на плоскости скобки, передающей импульс на маятник. К оси скобки прикреплена изогнутая стальная мягкая проволока, так называемая вилка, через отверстие которой проходит стержень маятника, висящего на качалке 9.

Колеса ходиков, как и во всех часовых механизмах, латунные, а оси и трибы — стальные. Трибы изготовляют цельные — фрезе­рованные и сборные, из стальных полированных штифтов, так называемое цевочное зацепление.

Механизм ходиков, вид спереди и сбоку
1 вексельное колесо, 2 триб вексельного колеса, 3 часовое колесо, 4 ми­нутный триб, 5 звездочка с зубьями, на которые надевается цепь

Цапфы осей вращаются в отверстиях, просверленных в латун­ных платинах.

Барабанное колесо имеет длинную ось, на задней стороне ко­торой свободно насажена вращающаяся звездочка с семью вы­ступами, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга. На выступы надеты звенья цепи. К звездочке прикреплено храповое колесо, которое давит на собачку, расположенную на барабанном колесе, благодаря чему барабанное колесо, само по­ворачиваясь, передает движение остальному механизму.

Вместо собачки на барабанном колесе может быть укреплена скользящая по колесу фрикционная пружинка, проделывая ту же работу, что и собачка.

Движение стрелкам передается тремя зубчатыми колесами, помещенными между нижней платиной и циферблатом. Одно из них — минутный триб — туго напрессовано на длинную наружную ось барабанного колеса; рядом с ним на стойку надевается век­сельное колесо, сцепленное с минутным трибом. На ось барабан­ного колеса надето часовое колесо, сцепляющееся с зубьями триба вексельного колеса.

Ремонт ходиков следует начинать с осмотра всех узлов и де­талей и с выявления дефектов. Чистка деталей механизма — по­следняя операция.

Обязательно следует осмотреть все звенья цепи, сжимая каж­дое разжатое кольцо плоскогубцами для того, чтобы цепь не сры­валась с блока; блок, который может срываться, вследствие неис­правности собачки; качалку, и если она стерлась, поставить новую, изготовив ее из проволоки такой же толщины.

Если на плечиках скобки имеются глубокие царапины, риски или скобка покрыта коррозией так, что исправить ее нельзя, в этом случае следует изготовить новую скобку.

При изготовлении новой скобки следует плотно вбить продол­говатую стальную пластинку в пазы оси, плоскогубцами и напиль­ником придать требуемую форму и размеры обоим плечикам скобки, тщательно отполировать рабочие поверхности скобки.

После окончательной установки и регулировки новой скобки можно изгибать ее в нужном направлении, при этом между пле­чиками скобки должно помещаться не больше 2.5 зубьев ходо­вого колеса.

Заранее следует проверить ходовое колесо и, если имеются погнутые зубья, то выправить их плоскогубцами с гладкими губ­ками, или тупыми пинцетами, а затем отполировать рабочие плоскости зубьев.

Если минутный триб упирается в платину вследствие малого осевого зазора блочного колеса, необходимо отодвинуть блочное колесо внизу легким ударом молотка по плоскогубцам, приложен­ным к колесу настолько, чтобы образовался достаточный зазор между платиной и трибом.

Во время сборки механизма ходиков необходимо проверить, нет ли дефектов в деталях и узлах, по мере необходимости их устранить.

После сборки механизма необходимо смазать гнезда цапф, трущиеся поверхности скобки, рабочие места качалки и вилки.

Ходики после ремонта проверяют без циферблата, чтобы легче было определить и устранить недостатки.

После установки циферблата надо проверить, достаточен ли зазор у часового колеса и нет ли трения его о циферблат.

Поставив стрелки на нужное время, качните маятник. Прислушайтесь к звуку хода часов. Стук должен быть одинаковым при движении маятника влево и вправо. Добейтесь равномерности стука, сдвигая часы немного вправо или влево.

Если равномерный ход получается только при сильном перекосе часов от отвесной линии, то необходимо открыть заднюю стенку корпуса и немного подогнуть вилку скобочного валика 2 в сторону перекоса часов. После этого проследите за точностью хода собранных часов по другим часам или по источникам точного времени.

Если часы уходят вперед, то линзу маятника сдвиньте немного вниз по стержню, а если отстают, то подвиньте линзу вверх. Заводить часы надо один раз в день, подтягивая гирьку за левый конец цепочки.

Особенности устройства и ремонта механических часов сложных конструкций

Крупногабаритными часами считаются настольные, настенные и напольные часы. Важной особенностью механизма крупногабаритных часов является наличие двух платин — передней и задней, между которыми располагается колесная система. Как правило, платины таких часов имеют прямоугольную форму. Кроме того, в них проделаны большие смотровые отверстия.

В крупногабаритных часах может быть использован как пружинный, так и гиревой двигатель. Настольные часы обычно выпускают с пружинным двигателем и с балансовым регулятором хода.

Пружинный двигатель применяется и для настенных часов ( часы с гиревым двигателем — «ходики» — сейчас весьма редки). В качестве регулятора хода настенных часов употребляются как маятники, так и балансы.

Для напольных часов применяются гиревой двигатель и маятниковый регулятор.

Маятниковые часы

Часы, в механизме которых используется маятниковый регулятор, называются маятниковыми. В зависимости от вида двигателя маятниковые часы подразделяются на гиревые и пружинные. Маятниковые часы могут быть различных размеров и конструкций, простые и сложные, например с такими дополнительными устройствами, как бой, кукушка. Самой простой конструкцией маятниковых часов являются часы-ходики с гиревым двигателем (рис. 1).

Рис. 5. Кинематическая схема часов с гиревым двигателем:

1 — поводок; 7 — ось минутного триба;
2 — скоба; 8 — колесо часовое;
3 — колесо анкерное; 9 — триб минутной стрелки;
4 — колесо промежуточное; 10 — цепь;
5 — колесо центральное; 11 — гиря;
6 — колесо вексельное с трибом; 12 — маятник

Гиря (11) надета на цепь (10), которая, в свою очередь, закреплена на металлической звездочке, находящейся за колесом. Для того чтобы цепь не могла соскочить со звездочки, ее закрепляют двумя боковыми шайбами и трехлепестковой пружиной, выступающей в качестве запирающей собачки. В целом весь этот узел называется блочком.

Блочок установлен так, чтобы свободно вращаться на втулке центрального колеса (5). Колесо неподвижно закреплено на оси триба минутной стрелки (9). Сама минутная стрелка насажена на конец триба.

Когда гиря опускается, цепь вращает звездочку по часовой стрелке. Вместе с ней вращается и весь блочок. Согнутые лепестки пружины попадают в окна центрального колеса (5), и колесо начинает вращаться по часовой стрелке. Вместе с центральным колесом вращается и ось (7) с минутной стрелкой. Ось делает один оборот в час.

Чтобы начало двигаться часовое колесо, движение передается сначала на триб минутной стрелки (9), затем на вексельное колесо (6) и его триб. Число оборотов часового колеса (8) в 12 раз меньше числа оборотов триба минутной стрелки.

На втулку часового колеса насаживается часовая стрелка. Центральное колесо приводит в движение триб промежуточного колеса (4), оттуда движение передается на триб анкерного колеса (3), а с него — на скобу (2).

Скоба предназначена для поддержания колебаний маятника (12). Импульсы на маятник она подает через поводок (1). Помимо этого, скоба периодически затормаживает и освобождает анкерное колесо

Когда вы поднимаете гирю, то звездочка, а вслед за ней и весь блочок начинают вращаться против часовой стрелки. В этом случае трехлепестковая пружина просто скользит своими лепестками по поверхности спиц центрального колеса.

Удачи в ремонте!

Всего хорошего, пишите to Elremont © 2008

ГЛАВА VII КОНСТРУКЦИЯ НАСТЕННЫХ ЧАСОВ И РЕМОНТ ИХ

Детали механизма настенных часов расположены между двумя латунными пластинами различных конфигураций — прямоугольными, квадратными, круглыми. Пластины скреплены между собой четырьмя стойками, на резьбу которых навинчены гайки, или в выступах стоек просверлены отверстия, в которые плотно вставлены конусообразные штифты.

В большинстве настенных часов в качестве колебательной системы используется маятник, который подвешивается на стальных подвесных пружинах, скрепленных латунными пластинами (рис. 188) разных форм.

Рис. 188. Подвесы маятника настенных часов:
1 — одинарный; 2 — двойной; 3 — для полусекундных маятников; 4 — для английских настольных часов с полусекундным маятником

Одинарные подвесы употребляются редко, так как при одинарной пружине маятник при колебании отклоняется от плоскости качания. При двойных пружинах это исключается при условии, что длина обеих пружин одинакова и они не имеют изгибов по плоскости. Толщина стальных пружин подбирается в зависимости от веса линзы маятника. Обычно толщина стальной пружины должна находиться в пределах от 0,05 до 0,2 мм (для различных конструкций), а ширина и длина — от 2 до 10 мм. Подвес маятника имеет отверстия диаметром от 1 до 2 мм, куда вставлен

штифт. Крючок маятника надевается на нижний штифт, а верхний штифт подвеса закрепляется в особом кронштейне (рис. 189).

Маятник часов состоит из легкого, но жесткого стержня и более тяжелого (по сравнению со стержнем) груза — линзы. Груз маятника при регулировке хода часов может быть передвинут вверх и вниз с помощью гайки, находящейся на стержне маятника (рис. 190).

Период колебания маятника зависит от его длины. Чем длиннее маятник, тем медленнее совершаемое им колебание и, наоборот, чем короче маятник (т. е. чем выше поднят груз), тем колебание быстрее.

При повышении температуры часы обычно отстают, а при понижении—спешат вследствие того, что стержень маятника, как и все тела, деформируется под воздействием температуры. Для того, чтобы изменения температуры не влияли на точность показания часов, применяют компенсационные маятники. В этом случае маятники изготовляют из материалов, обладающих малым коэффициентом температурного расширения, например дерева (ель или сосна), так как оно при повышении температуры расширяется в два-три раза меньше металла. Чтобы в поры дерева не проникла влага, стержень насквозь пропитывают масляным лаком.

В другом случае стержень делают из неоднородных материалов, так как различные металлы под воздействием температуры расширяются в различной степени. Например, стержень маятника может состоять из нескольких стальных и латунных прутьев, упирающихся в поперечный брусок маятника и деформирующихся по длине. Благодаря этому длина маятника остается стабильной и точность хода часов почти не нарушается.

Находясь в состоянии покоя, маятник сохраняет вертикальное положение. Когда маятник выведен из состояния покоя, он возвращается к положению равновесия, благодаря силе тяжести и эластичности подвеса. Однако при движении маятника по инерции он пройдет положение равновесия и отклонится в обратную сторону почти на такое же расстояние, на которое был отклонен первоначально.

Для того чтобы колебания маятника не затухали, стержень маятника входит в разрез вилки, установленной на оси якоря, на котором укреплены входные и выходные палеты, связанные в своей работе с ходовым колесом. Такой ход называется несвободным с трением на покое (рис. 191).

Плоскости покоя входной и выходной налет имеют цилиндрическую форму; скошенные плоскости палет называются плоскостями импульса. Точки начала и конца поверхности покоя, соединенные с центром качания маятника, образуют угол покоя, а точки начала и конца импульса — угол импульса.

Ходовое колесо под воздействием заведенной пружины или поднятой гири через равные промежутки времени поддерживает колебания маятника, сообщая импульсы палетам якоря. Когда маятник начинает отклоняться от одного крайнего положения в другое, он поворачивает и вилку, которая в свою очередь поворачивает якорь. В это время зуб ходового колеса скользит по поверхности покоя входной палеты; затем зуб, попадая на плоскость импульса входной палеты, толкает якорь, а тем самым и вилку в момент, когда маятник еще не дошел до положения равновесия. Правой стороной паз вилки ударяется о стержень, отбрасывая маятник в противоположную сторону. Одновременно зуб ходового колеса проходит плоскость импульса входной палеты, и впередистоящий зуб ходового колеса упадет на поверхность покоя выходной палеты. Пока маятник продолжает свой путь, поверхность покоя палеты скользит по зубу ходового колеса. Колесная система

в это время остается неподвижной. Она приходит в движение тогда, когда зуб, попадая на плоскость импульса палеты и скользя по его поверхности, сообщает якорю импульс.

Рис. 191. Несвободный ход с трением на покое и его последовательная работа:
1 — ходовое колесо; 2 — якорь; 3 — палета входная; 4 — палета выходная; 5 — стальные пластинки, закрепляющие палеты; 6 — место для оси анкера

Маятник, дойдя до крайнего положения, начинает возвращаться назад, и весь процесс повторяется.

Ходовое колесо имеет различное число зубьев (24,30,36, 42 и т. д.). Якорь охватывает от 4,5 до 11,5 зубьев ходового колеса. Толщина палет несколько менее, чем полшага зуба. Шаг зуба колеса складывается из ширины зуба и ширины впадины.

В некоторых часах применяется ход, представляющий собой цельный стальной отполированный якорь (рис. 192). Это — тип спуска с отходом назад, т. е. при работе часов ходовое колесо несколько отходит назад под воздействием плоскостей покоя якоря. Наконец, имеется ход с крючковым якорем (рис. 193), принцип работы которого подобен спуску с отходом назад.

Настенные часы без боя отечественного производства с семидневным пружинным заводом имеют простую конструкцию: передача с цевочным

зацеплением и ход с крючковым якорем (рис. 194). Недостаток данных часов заключается в одинарной пружине подвеса. Пружина подвеса в этих часах входит в разрез кронштейна очень плотно.

Рис. 194. Маятниковые часы отечественного производства без боя:
1 — барабанное колесо; 2 — заводная пружина, 3 — заводной вал; 4 — добавочное колесо; 5 — вексельное колесо; 6 — минусный триб; 7 — гайка крепления минутной стрелки; 8 — центральное колесо; 9 — часовое колесо; 10 — ходовое колесо; И — якорь; 12 — минутная стрелка; 13 — часовая стрелка; 14 — мост якоря; 15 — пружинка подвеса; 16 — промежуточное колесо; 17 — предохранительные штифты; 18 — стержень маятника; 19 — мост заводного вала; 20 — вилка; 21 — крючок маятника

5 факторов, о которых нужно знать

В этой статье:

  1. Принцип работы механических наручных часов
  2. Завод механических часов
  3. Точность механических часов в сравнении с кварцевыми
  4. 5 факторов, от которых зависит точность механических часов
  5. 3 способа замерить точность механических часов
  6. Пошаговая регулировка точности механических часов своими руками
  7. Как размагнитить механические часы

Точность механических часов зависит от многих факторов, начиная от погодных условий и заканчивая намагничиванием. Специально для этого параметра был разработан стандарт, которому должны отвечать наручные часы. Это основной ориентир, хотя погрешность допустима +/- 4-6 секунд.

Чтобы замерить точность часов, есть три способа. Все они просты и легко осуществимы. Если окажется, что хронометр отстает, не беда, так как своими силами ход часов можно подогнать до идеала, но только приблизительно.

Принцип работы механических наручных часов


Наблюдая за работой хронографа, многие задаются вопросом, каков принцип его действия. В часовой механизм встроена пружина, которая запускает его движение. Он отвечает за ход стрелок, а чтобы шестеренки вращались в нужном темпе, существует регулятор скорости, контролирующий функционирование всей системы. Сжатая пружина генерирует энергию, необходимую для работы устройства.

Чтобы привести хронограф в действие, нужна энергия. В механических часах источником питания выступает гиря, используемая в моделях с маятником, либо пружина, устанавливаемая в хронографах с балансом. Пружина свернута особым способом, поэтому на вид она представляет собой тонкую полоску. Место ее крепления — специальный барабан, который помещен на вале.

Вал может вращаться независимо от всего механизма, именно благодаря этой особенности механические часы с заводом приходят в действие. Это происходит за счет того, что пружина растягивается и сжимается. В свою очередь ритмичное движение пружины обеспечивается специальным встроенным балансом.

Если задуматься о точности хода механических часов с автоподзаводом, логично возникнет вопрос, за счет чего в них сохраняется движущая энергия. Чтобы понять данный принцип действия, можно рассмотреть стержень, который опоясывает обод с вращающейся осью посередине. Двигателем внутри обода выступает пружина. Так как обод все время циркулирует, пружина растягивается и сжимается в определенном ритме.

В свою очередь за счет деформации пружины устройство вращается. Все эти действия и создают энергию, необходимую для работы хронографа. Размах и скорость растяжения пружины заданы изначально так, чтобы стрелки часов перемещались в нужном темпе. Тем не менее, из-за возникающей силы трения движение механизма со временем прекращается, поэтому механические часы нужно периодически заводить вручную.

Спусковой механизм (на языке часовщиков – анкерный спуск) это специальное устройство, которое передает энергию между пружиной и регулятором, а также позволяет шестеренкам совершать плавный ход. Состоит механизм из анкерной вилки с двумя паллетами и зубчатого кольца.

Когда двигатель совершает движение, анкерное кольцо перемещается на одно деление, а вилка при этом поворачивается, передавая энергию регулятору. Колесо останавливается и не движется до тех пор, пока баланс не затрагивает вилку. В этот момент колесо отсоединяется и возвращается в исходное положение. Теперь анкерное кольцо может развернуться и повторить все с начала.

За счет данного процесса обеспечивается частота, с которой энергия распределяется между всеми элементами механизма.

Завод механических часов

Механические часы важно заводить циклично, чтобы обеспечить точность их хода. Витки пружины, приводящей в действие устройство, должны быть удалены друг от друга на одинаковое расстояние. Сразу после завода они плотно прижаты и постепенно начинают отдаляться. Наиболее точно часовой механизм работает в середине завода. Затем ритм и темп постепенно сбиваются по мере раскручивания витков.


Если запас хода в часах больше 24 часов, можно не доводить механизм до того состояния, чтобы начался сбой в его работе.

Тем, кто предпочитает модели с автоподзаводом, нужно помнить, что их необходимо постоянно носить. Если долго не использовать такие часы, они могут остановиться. Можно запустить их самостоятельно, слегка встряхнув.

Точность механических часов в сравнении с кварцевыми

В 1976 году был принят европейский стандарт ISO 3159, который является главным ориентиром в настоящее время. Часы, соответствующие ему, носят название «хронометр».

Особенность хронометров заключается в том, что они обладают предельной точностью хода, доказанной в условиях лаборатории. Суточная погрешность таких часов не может превышать -4/+6 секунд.

Кварцевые часы также могут быть отнесены к хронометрам. Несмотря на то, что специального стандарта качества для них не разработано, существуют соответствующие показатели, утвержденные институтом хронометрии COSC. Для кварцевых часов погрешность хода должна быть еще ниже – +/- 0,2 секунды в день (при температуре 8 и 38 0С) и +/- 0,07 секунды (при температуре 23 0С).


Изначально точность механических часов обеспечивалась движением маятника, на который влияла сила притяжения. Поэтому часы могли быть только настенными или напольными, так как было важно, чтобы хронометр располагался горизонтально. Однако в 1675 году голландский математик и физик Христиан Гюйгенс изобрел часовой механизм с устройством баланс-спираль.

В 2017 году были представлены механические часы с особой точностью — Zenith Defy Lab. В них узел баланс-спираль был заменен осциллятором из монокристаллического кремния. Погрешность хода за сутки не превышает +/- 0,25 секунд.

Узел баланс-спираль регулирует работу часового механизма и обеспечивает точность его движения. Эта деталь бывает разной по своим характеристикам в зависимости от модели и марки часов. Частота узла баланс-спираль может принимать значения от 2,5 до 5 колебаний в секунду, в зависимости от конструкции конкретного механизма. Чем выше этот показатель, тем точнее часы.

Для механических часов, которые не соответствуют европейскому стандарту ISO 3159, то есть не являются хронометрами, среднесуточная погрешность хода может составлять -40/+60 секунд.

Более высокой точностью хода характеризуются кварцевые часы. Те модели, которые производят без соответствия стандартам, могут иметь погрешность до 20 секунд в месяц. Сертифицированные часы статусных производителей могут отставать или спешить не более чем на пять секунд в год.

Кварц обеспечивает высокую точность хода. Источником энергии в таких часах является батарейка, которая подает питание к электронному блоку. Под действием тока кварц сжимается и разжимается, сохраняя высокую резонансную частоту.

Количество колебаний, генерируемых кварцем, может достигать 32 768 в секунду. При этом сохраняется их стабильная частота. Колебания превращаются в импульсы специальным делителем. Именно импульсы отвечают за ход стрелок часов, обеспечиваемый шаговым электродвигателем.

Точность кварцевых часов зависит от следующих факторов:

  • Частота генератора.

  • Изменение температуры.

  • Старение кристалла кварца (вызывает снижение резонансной частоты).

5 факторов, от которых зависит точность механических часов

  1. Колебания температурного режима

    Любые изменения температуры могут очень сильно повлиять на точность работы механических часов, оснащенных узлом баланс-спираль. При нагревании баланс увеличивается, что приводит к изменению момента его инерции. Также меняется длина спирали и ее жесткость. То есть при увеличении температуры диаметр баланса становится больше, а жесткость пружины — меньше. Все это приводит к изменению амплитуды колебаний и, как следствие, к изменению точности хода.

  2. Вертикальное или горизонтальное расположение часового механизма

    На баланс часов влияет гравитация. Точность механических часов в разных положениях в пространстве может зависеть как от их конструкции, так и от качества сборки. Один и тот же механизм может отставать на 10 секунд в сутки в вертикальном положении и спешить на 20 секунд — в горизонтальном.

  3. Качество сборки и состояние механизма

    Под этими характеристиками подразумевают точность исполнения деталей часов, качество их сборки, состояние, чистоту и т. д. От данных факторов зависит, с какой силой трения детали будут взаимодействовать между собой, а значит, каковы будут потери энергии при их функционировании.

  4. Изнашивание деталей механических часов

    Срок службы деталей часов довольно длительный. Тем не менее в первую очередь в негодность приходит спусковой механизм, отвечающий за точность работы устройства. Также на нее влияет загустение смазки.

  5. Влияние магнитных полей

    Мы живем в окружении магнитных и электромагнитных полей. Конечно, они действуют на все предметы вокруг, в том числе приводят к намагничиванию часовых механизмов. Источниками полей являются совершенно разные предметы: магнитные кнопки на одежде, смартфоны, бытовая техника, металлодетекторы и т. д.

    Влияние магнитных полей на часовой механизм было выявлено в 50-х годах ХХ века учеными, исследовавшими показатели отклонения хронометров. Они установили, что металлические детали часов при длительном воздействии магнитных полей могут довольно сильно намагничиваться и надолго сохранять это свойство.

3 способа замерить точность механических часов

  1. Можно сверить показания механических и электронных часов, например, на компьютере или смартфоне, и выявить отклонение за сутки. Конечно, произвести точные замеры данным способом будет проблематично.

  2. Можно воспользоваться электронным секундомером или скачать специальное приложение на телефон. Поставьте таймер на 10 минут и сверьте показания времени с ходом на механических часах. Результат, умноженный на шесть, покажет расхождение за час. В данном случае точность измерений будет низкой.

  3. Проверить точность хода механических часов можно специальным прибором — таймграфером. Он покажет, насколько точно работает часовой механизм. Принцип действия устройства основан на анализе вибраций и построении по ним линий из точек.

Пошаговая регулировка точности механических часов своими руками

Как отрегулировать точность механических часов, если это необходимо? Часовой механизм может неверно отображать время в двух вариантах: либо спешить, либо отставать. Допустимая погрешность хода часов может составлять 40 секунд за 24 часа. Механические часы рано или поздно начинают спешить.


Чтобы отрегулировать точность хода механических часов, необходимо следовать данному алгоритму:

Хит продаж!

Bvlgari103068
  1. Корпус часов вскрыть, работая на ровной поверхности.

  2. Колесо, приводящее в движение стрелки часов, выдвинуть плавным движением, не прилагая излишних усилий, до щелчка.

  3. Выставить нужное время, вращая колесо.

  4. Надавив на колесо без усилий, вернуть его в исходное положение.

  5. Если часовой механизм нужно завести, покрутить колесо в разные стороны несколько раз. Обычно достаточно 5-7 оборотов. Не нужно вращать его очень долго, чтобы не растянуть пружину.

Устанавливая время на часах, многие не задумываются, в какую сторону правильно крутить стрелки — вперед или назад. Обычно их перемещают в ту сторону, которая ближе к нужному положению на циферблате. Это не всегда верно.

Если вы не уверены, как правильно настроить точность хода на вашей модели механических часов, лучше крутите стрелки вперед. Только после того, как будет установлено время, можно перейти к настройке календаря и других дополнительных функций.

Если правильно и вовремя подзаводить механизм, он будет служить вам долго и точно показывать, который час. Крутить колесо завода можно либо вперед-назад, либо только вперед. Лучше прибегать именно ко второму способу, так вы уменьшите износ кулачковой муфты и заводной пружины.

Поворачивать колесико назад иногда необходимо, чтобы распределить смазку внутри механизма. Данную манипуляцию можно проводить даже с часами, которые вы не носите. Заводить часы нужно плавными медленными движениями, так как детали механизма отличаются хрупкостью и тонкостью исполнения, поэтому применение грубой силы недопустимо.

Регулировка точности хода механических часов в случае, когда они спешат, может быть выполнена своими руками. Учтите, что «градусник» в таких часах может быть как двойным, так и одинарным. Одинарный настраивать легко, нужно просто перемещать штифты. Чтобы настроить точность механических часов с автоподзаводом, советуем обратиться к специалисту, чтобы не повредить устройство.

Как размагнитить механические часы

Часы — это прибор, который очень чувствителен к магнитным и электромагнитным полям. Они могут намагничиваться от бытовой техники, смартфона или компьютера. Стоит отметить, что речь идет только о моделях со стальным спуском и балансовой пружиной. Если вы обладаете такими механическими часами и заметили, что они стали сильно спешить, это может быть вызвано именно намагниченностью.


Обратитесь к хорошему часовщику. В мастерских есть специальные приборы для размагничивания. В домашних условиях также можно попробовать провести нужные манипуляции самостоятельно. Покачайте над часами магнит, привязанный к нитке, подобно маятнику. Еще один способ — пропустить часы через отверстие большого круглого магнита. Это вернет механизм в исходное состояние.

Механические часы — это атрибут роскоши. Они очень чувствительны и требуют бережного обращения, так как детали механизма все время находятся в напряжении и подвержены износу. Тем не менее, такие часы никогда не выйдут из моды. Поэтому они вполне достойны того, чтобы стать фамильной реликвией, передаваемой по наследству.

 

               

Приборы времени | Часовая Школа и Академия

Оглавление

Предисловие
Введение

Часть 1. Механический приборы времени

Глава 1. Классификация механических приборов времени

1. Классификация по функциональному и другим признакам
2. Часовой механизм
3. Спусковой регулятор
4. Осцилляторы с сосредоточенными и с распределенными параметрами

Глава 2. Маятник

1. Маятники математический и физический
2. Теория колебаний маятника
3. Регулировка периода колебания физического маятника
4. Подвесы маятников
5. Влияние изменения температуры воздушной среды на период колебания
маятника и способы компенсации этого влияния
6. Влияние давления воздушной среды на период колебания маятника
7. Типы маятников

Глава 3. Система баланс—спираль ,

1. Типы конструкций балансов и спиралей
2. Теория колебаний системы баланс—спираль
3. Влияние различных факторов на период колебания системы
4. Смещение центра тяжести баланса
5. Концевые кривые спиралей
6. Влияние температурных изменений окружающей среды на период
колебания баланса
7. Компенсационные балансы
8. Вторичная ошибка компенсации — аномалия Дента
9. Термокомпенсационные спирали
10. Влияние атмосферного давления на период колебания баланса
11. Влияние магнитных полей на период колебания баланса
12. Трение
13. Добротность осцилляторов
14. Нелинейность восстанавливающего момента спирали
15. Влияние зазора в штифтах регулировочного устройства на период
колебания баланса
16. Параметры системы баланс—спираль

Глава 4. Спусковые регуляторы

1. Классификация спусковых регуляторов
2. Несвободный анкерный ход
Несвободный анкерный ход с отходом назад (ход Клемента)
Ход Грахама
Параметры хода Грахама
Передача силовых импульсов в ходе Грахама
3. Свободный анкерный ход
4. Штифтовый ход
5. Анкерный ход с распределенным импульсом
6. Детали и элементы палетного хода и баланса
7. Ограничители вилки
8. Притяжка вилки
9. Освобождение вилки
10. Функционирование анкерного спускового регулятора
11. Предохранительные устройства в ходе и балансе
12. Передача силовых импульсов
13. Останов на плоскости импульса и на плоскости покоя палеты
14. Влияние силовых импульсов на точность функционирования спускового регулятора
15. Работа и коэффициент полезного действия свободного анкерного хода
16. Стабилизаторы
17. Построение полуравноплечего анкерного хода
18. Хронометровый спусковой регулятор
19. Хронометровый ход с пружиной покоя
20. Функционирование хронометрового спускового регулятора
21. Передача силовых импульсов

Глава 5. Источник энергии—двигатель

1. Гиревой двигатель
2. Пружинный двигатель
3. Расчет спиральной пружины
4. Работа спиральной пружины в барабане
5. Соотношения между основными размерами валика, барабана и пружины
6. Спиральные пружины S-образной формы
7. Пружины прямые желобчатого сечения
8. Пружинные двигатели, состоящие из двух барабанов и более
9. Пружинные двигатели фрикционные
10. Остановы и выравниватели момента пружины
11. Испытание пружин на момент и усталостную прочность (долговечность) и их контроль

Глава 6. Зубчатые передачи

1. Кинематические цепи
2. Основная кинематическая цепь
3. Передаточные отношения
4. Элементы теории циклоидального зацепления
5. Основные параметры часового зацепления
6. Отличительные признаки часового зацепления
7. Расчет и построение зубчатой пары ангренажа
8. Передача силовых моментов в зубчатой паре ангренажа
9. Цевочное зацепление
10. Мелкомодульное эвольвентное модифицированное зацепление
11. Отклонения и допуски на параметры зубчатой пар
12. Методы и средства контроля параметров часового зацепления
13. Кинематическая цепь стрелочного механизма
14. Кинематическая цепь механизма завода пружины и перевода стрелок
15. Расчет торцовых зубчатых передач
16. Примеры расчета зацепления

Глава 7. Дополнительные устройства

1. Противоударное устройство
2. Устройство для подачи звукового сигнала
3. Механизм автоматического подзавода пружины
4. Календарное устройство
Конструкция и работа календарного устройства нормального действия
Конструкция и работа календарного устройства ускоренного действия
Конструкция и работа календарного устройства мгновенного действия
Основные требования, предъявляемые к календарным устройствам
5. Специальные дополнительные устройства в наручных и карманных часах

Глава 8. Конструкции приборов времени бытового назначения

1. Классификационная схема приборов
2. Калибр часов
3. Платина
4. Опоры
5. Часовые масла
6. Жидкие смазки
7. Антифрикционные металлические покрытия
8. Сухие (твердые) смазки
9. Самосмазывающиеся материалы
10. Виды соединений
11. Виды защитных и декоративных покрытий деталей часовых механизмов
12. Детали внешнего оформления часов
13. Система наименования и индексации часов
14. Методика проектирования и расчета приборов времени бытового назначения
15. Регулировка часов на заданную точность хода
16. Оценочное число
17. Поверочный расчет механизма наручных часов калибра К-2609Н
Определение момента инерции баланса
Определение параметров спирали
Определение параметров полуравноплечего хода
Построение и расчет хода
Расчет пружинного двигателя
Расчет передаточных отношений зубчатых зацеплений механизма часов
Расчет механизма автоподзавода

Глава 9. Механические приборы времени служебного назначения

1. Хранители точного времени
Морской хронометр 6МХ
Авиационный астрономический хронометр 13ЧП-20ЧП
2. Измерители интервалов времени
Секундомер одно’стрелочный СОПпр
Секундомер двухстрелочный СДПНпр
Секундомер однострелочный СОСпр
Шкалы секундомеров
Расчет и построение профиля сердечка секундомера
3. Измерители физических величин
4. Датчики интервалов времени и временных программ
Программные часовые механизмы
Программное реле времени с перфолентой 16РВ
5. Датчики равномерной скорости
Приставные спусковые регуляторы
Часовой механизм глубинных приборов

Часть 2. Электрические приборы времени электрочасовые системы

Глава 10. Электрические приборы времени

1. Характеристика электрических приборов времени по функциональному и конструктивному признакам
2. Электромеханические приборы времени с балансовым осциллятором
Автомобильные часы
Наручные электромеханические часы
3. Электронно-механические приборы времени с балансовым осциллятором
Наручные электронно-механические часы
Расчет магнитной системы привода часов
Настольные электронно-механические часы
4. Электронно-механические приборы времени с камертонным осциллятором
Наручные часы с камертонным осциллятором
Расчет камертонного осциллятора
Камертонный регулятор с магнитным ходом
5. Источники тока
Гальванические элементы
Аккумулятор типа Д-0,05
6. Электронно-механические приборы времени с кварцевым осциллятором
Настольный хронометр
Печатающий хронограф
Астрономические кварцевые часы
7. Шаговые электродвигатели
8. Синхронные часы

Глава 11. Молекулярные и атомные приборы времени

1. Область применения молекулярных и атомных приборов времени
2. Молекулярный генератор на аммиаке
3. Генератор на атомарном водороде
4. Схема часов с цезиевым генератором

Глава 12. Электрочасовые системы

1. Структура построения и области применения электрочасовых систем
2. Электрочасовая станция
3. Первичные маятниковые часы с приводом прямого действия (ЭПЧМ)
Маятник
Ход
Контактное устройство
Первичные маятниковые часы гиревые с электроподзаводом (ЭПЧГ)
4. Маятниковые часы «АТО»
Электромеханические часы
Электронно-механические часы
5. Астрономические маятниковые часы АЧФ-3
6. Первичные электронно-механические маятниковые часы П-3
7. Первичные электронно-механические часы П-1
8. Вторичные электромеханические часы
Механизм уличных вторичных часов с качающимся якорем …. Механизм вторичных часов с вращающимся якорем
9. Детали и устройства электрочасовых систем
Циферблаты первичных и вторичных часов
Контакты
Реле
Источники тока
Электрочасовые линии
10. Применение электрочасовых систем в промышленности, науке и технике

Как положение часов влияет на точность хода|DEKA.ua

Уравновешенность, амплитуда и пружины с изгибом

Автор Richard Lee

Механический калибр часов — это крошечная, но сложная система, которая состоит из компонентов, пребывающих в безупречном равновесии. Но поскольку эти компоненты очень хрупки, особенно детали спусковой системы, работа механизма подвержена влиянию внешних факторов. Это удары, влажность и чаще всего положение часов на запястье, а также то, как они хранятся.

От положения часов напрямую зависит степень влияния гравитации на подвижные части механизма. Другими словами, точность хода зависит от того, в каком положении находятся часы.

Погрешность, возникающая под влиянием внешних факторов, известна как позиционная ошибка. Она в значительной степени связана с воздействием сил гравитации на колесо баланса. Позиционная ошибка также зависит от амплитуды колеса баланса, типа волосковой пружины и уравновешенности баланса.

Все эти составляющие неразрывно связаны друг с другом и должны быть правильно отрегулированы, что позволит снизить позиционную ошибку и таким образом улучшить точность хода часов.

Примечание редактора: в этой статье мы будем рассматривать исключительно механизмы, сконструированные из традиционных материалов. Такое новшество, как кремниевые пружины, всё ещё остается нишевым и широко не применяется.

Баланс с регулируемой массой Microstella в механизме Rolex cal. 4030, сконструированный на основе Zenith El Primero

Вопрос положения

Положение наручных часов существенно влияет на их точность. Ведь независимо от того, в каком положении находится механизм, сила гравитации «тянет» колесо баланса вниз.

Для лучшего понимания этого процесса представьте велосипедное колесо, брошенное на землю. От силы удара при падении оно совершает колебательные движения. Примерно так выглядит колесо баланса. В центре него находится стержень (ось баланса), поддерживаемый с обоих концов подшипниками из драгоценного камня.

Каждый подшипник накрыт концевой крышкой (также из камня), которая ограничивает осевое перемещение стержня, а также удерживает смазочные материалы.

Концевая крышка, в свою очередь, удерживается крошечной пружиной (ее зачастую производят швейцарские специалисты Kif или Incabloc), выполняющей роль амортизатора.

Поперечное сечение оси баланса с пружиной-лирой Incabloc над концевой крышкой, под подшипником из камня находится стержень

Часы работают максимально эффективно в положениях «циферблатом вверх» и «циферблатом вниз». Это значит, что механизм находится в горизонтальном положении, то есть параллелен земле, а значит, сила трения минимальна. Контакт приходится на наконечник нижней шестерни, поддерживаемый камнем нижней концевой крышки. Эффект как у волчка, вращающегося на столе.

Поэтому всем ценителям механики рекомендуется на ночь класть часы циферблатом вверх или вниз, но не на бок. Так погрешность хода будет сведена к минимуму. Между тем, когда часы долго не носят, не имеет значения, в каком положении они будут храниться, так как механизм перестанет работать, как только пружина раскрутится.

Когда часы на браслете (или со складной застежкой) кладут на бок, механизм оказывается в вертикальном положении. На языке часовой терминологии такая позиция называется «заводная головка вниз/вверх». При таком расположении площадь контакта с поверхностью обоих стержней колеса баланса значительно больше, поскольку они прижимаются к стенкам подшипников. Такую позицию можно сравнить с ручкой, которая плашмя лежит на столе, а не стоит на кончике.

Поэтому сила трения на стержнях всегда будет выше, если часы положили на бок. Тем не менее, губительный эффект будет сведен к минимуму, если у механизма чистые, хорошо смазанные и, конечно, исправные стержни.

Слева направо: заводная головка внизу/слева/вверху/справа

Четыре варианта вертикального положения часов приводят к погрешности в точности хода. Связано это с тем, что волосковая пружина, прикрепленная к неподвижной точке на колесе баланса, подвергается воздействию гравитации. Невозможно добиться теоретически совершенного хронометража во всех позициях, поэтому при регулировке часовой мастер будет ориентироваться на наиболее распространенные.

Поскольку часы могут находиться в шести разных положениях (циферблатом вверх и вниз, четыре варианта вертикальной позиции заводной головки), бренды, отрегулировавшие механизм на все шесть, непременно упомянут это в рекламе. К слову, некоторые модели отрегулированы на пять позиций, представляя собой некий компромиссный вариант.

Рассмотрим порядок расстановки приоритетных положений при регулировке. Наиболее значимые позиции часов — «циферблатом вверх и вниз». Они должны демонстрировать абсолютно идентичный хронометраж, поскольку стержни не опираются на внутренние стенки подшипников, будучи показателем работоспособности зубчатой передачи.

Следующая по важности позиция – это положение «заводная головка вниз» (когда человек стоит, а его рука опущена). Далее следует положение корпуса часов «12-ю часами вниз» (когда предплечье лежит на столе ребром ладони вниз). И последние по приоритету позиции — «заводной головкой вверх или 12-ю часами вниз». На них ориентируются менее всего, поскольку человек нечасто поднимает прямую руку вверх или держит ее закинутой за голову.

Важно отметить, что вышеперечисленные положения ориентированы на правшей, для левшей все вертикальные позиции корпуса часов будут зеркальными. При носке часов на правом запястье заводная головка направлена вверх, к предплечью, а не вниз, по направлению к кисти руки.

Уже столько было сказано о вертикальном положении часов, что пора бы выяснить, почему трение стержней колеса баланса – это проблема. В долгосрочной перспективе трение приводит к быстрому износу тонких стержней. Но есть также неприятность, возникающая, как говорится, здесь и сейчас, — это снижение амплитуды колебаний.

Многие часовые компании создавали усложнения, призванные устранить позиционную ошибку. В 2019 году F.P. Journe выпустил модель Tourbillon Souverain Vertical, колесо баланса которой расположено перпендикулярно циферблату. Это позволило зафиксировать баланс в вертикальном положении, которое не меняется даже при смене положения руки. А поскольку колесо баланса находится внутри турбийона, позиционная ошибка, вызванная гравитацией, усредняется.

Важность угла

Помимо положения часов есть еще несколько факторов, влияющих на точность хода. Чтобы механизм работал, ему необходима энергия. Ее производит ходовая пружина и передает через колесную передачу к колесу баланса, что и вызывает колебания.

Величина возвратно-поступательных колебаний колеса баланса, выраженная в градусах, называется амплитудой. Большая мощность предполагает большую амплитуду, которая, в свою очередь, подразумевает большую инерцию и более стабильный хронометраж. Хороший механизм, как правило, при полном заводе поддерживает амплитуду в пределах от 270° до 310°.

Огромное колесо баланса часов Voutilainen Vingt-8

Часы с низкой амплитудой колебаний более подвержены внезапной остановке и неточному хронометражу. Причина тому — низкая частота колебаний баланса, прервать которую может просто удар рукой или другой агрессивный внешний фактор.

Но и слишком высокая амплитуда нежелательна. Она часто возникает при ремонте старинных часов с использованием более качественных современных смазок и при замене ходовой пружины на более мощную. Это вызывает перегрузку – колесо баланса в попытках совершить полный оборот сталкивается с внешним краем анкерной вилки, что зачастую приводит к повреждению камня вала.

Уравновешенность баланса

Еще один фактор, влияющий на величину позиционной ошибки, – это уравновешенность баланса. Под уравновешенностью подразумевается процесс равномерного распределения веса по ободу колеса баланса.

На ободе неуравновешенного колеса баланса появятся тяжелые участки, на которые будет влиять сила гравитации – особенно в вертикальном положении. Представьте, что вы едете на велосипеде, а к одному из его колес прикреплен тяжелый груз. Из-за смещения веса при повороте колеса вы будете чувствовать, что педали стало крутить тяжелее.

Именно поэтому автомобильные шины также требуют балансировки, которая подразумевает добавление крошечных грузиков к ободу колеса. По этому же принципу работает и колесо баланса в часах за тем лишь исключением, что оно колеблется вперед-назад, а не вращается в одном направлении. Поэтому амплитуда колебаний особенно важна для неуравновешенного баланса в вертикальном положении.

Это связано с тем, что разная амплитуда заставляет тяжелые участки колеса баланса перемещаться на различные расстояния вдоль дуги колебаний. В зависимости от положения механизма сила гравитации будет тянуть тяжелые участки вниз, против или по направлению к колебаниям. Следовательно, ход часов будет либо ускоряться, либо замедляться.

Таким образом, при регулировке часов с помощью неуравновешенного колеса баланса даже при условии отменной балансировки механизма и правильной амплитуды в пределах 270°-310° точность хода будет смещаться. Причиной погрешности станет падение амплитуды, которое неизбежно происходит по мере разжатия ходовой пружины. Более того, не стоит забывать о хаотичном влиянии силы гравитации, интенсивность которой зависит от положения механизма.

Поэтому для минимизации позиционной ошибки необходимо либо идеально уравновесить колесо баланса, либо равномерно его утяжелить по всей длине обода. Сделать это можно двумя способами: удалить материал с более тяжелого участка обода, просверлив в нем крошечные отверстия или изменив вес винтов на балансе, обычно используемом в традиционных часах.

Проверка пружины баланса на эксцентричность центра тяжести после уравновешивания

При сборке механизма на заводе новые колеса баланса автоматически уравновешивают с помощью современных машин с автоматическим управлением. Лишний материал удаляется лазерами, которые проделывают крошечные отверстия или бороздки в нижней части колеса баланса.

Однако, когда часы сдаются в ремонт, и необходимо разобрать колесо баланса, уравновешивание будет выполняться часовым мастером вручную. И это весьма сложная операция – повторная сборка узла спуска нивелирует предыдущее уравновешивание, поскольку невозможно дважды одинаково сбалансированно собрать все компоненты вместе.

Износ

Детали неизбежно изнашиваются и со временем требуют замены, становясь еще одной причиной возникновения позиционной ошибки. Рассмотрим этот фактор на примере замены оси баланса. Когда стержни изнашиваются и истончаются, под влиянием силы трения снижается амплитуда колебаний. Чем хуже их состояние, тем ниже амплитуда особенно в вертикальном положении.

В особо тяжелых случаях вопрос замены деталей становится критичным, поскольку изношенные элементы продолжают стираться, образуя металлические опилки, которые могут мигрировать в другие участки механизма.  

Установка новой оси баланса

Замена изношенной оси баланса, как правило, приводит к мгновенному увеличению амплитуды колебаний и, следовательно, к значительному улучшению точности хода. Но как только подобная замена произведена, все составляющие колеса баланса должны быть заново уравновешены, как описано выше.

Кроме того, стержни и края оси баланса должны быть максимально чистыми, поскольку они соприкасаются с подшипниками. Единственный грязный стержень может привести к позиционной ошибке при смене положений «циферблат вниз/вверх».

Волосковая пружина

Извечный спутник колеса баланса — волосковая пружина, позволяющая контролировать колебания, которые и определяют точность хода часов. Она должна распускаться и сжиматься концентрически равномерно, таким образом поддерживая в процессе движения одинаковое пространство между завитками.

Пружины баланса обычно бывают двух видов: плоские и с загнутым концом (изгибом). Последние представлены в множествах форм, самой известной из которых стала «Breguet overcoil» (кривая/спираль Бреге). Она была изобретена в 1795 году французским часовщиком Абрахамом-Луи Бреге (1747-1823 гг.), в честь которого и была названа.

Спираль с изгибом в часах Charles Frodsham Double Impulse Chronometer

Плоская пружина идеально плоская в профиль, а ее внешний кончик неподвижен и крепится к молотку баланса. Внутренний край пружины прикреплен к подвижному колесу баланса. Однако с геометрической точки зрения такая пружина не «дышит» идеально концентрически. Колебания заставляют вращаться внутренний конец пружины, эксцентрично ее искажая. В результате центр тяжести пружины смещается, а восстанавливающая сила (упругость) пружины на колесе баланса меняется.

Эти процессы весьма нежелательны и приводят к тому, что сила пружины становится нестабильной и варьируется в зависимости от амплитуды колебаний. Что, в свою очередь, ухудшает изохронность пружины — свойство, позволяющее сохранять время колебания вне зависимости от амплитуды.

Нестабильная амплитуда влияет на точность хода, поскольку ходовая пружина раскручивается медленно, постепенно снижая количество энергии, передаваемое на колеблющееся колесо баланса. Со временем это приводит к снижению амплитуды.

Для того чтобы как-то компенсировать этот эффект, на некоторых пружинах делают изогнутый кончик. Другими словами, внешний конец волосковой пружины специально изгибается под определенным углом непосредственно над витком. Это обеспечивает максимально концентрическое «дыхание» пружины и улучшает изохронность.

Такие пружины более дорогостоящие и трудоемкие в изготовлении, поскольку необходимый изгиб делается исключительно вручную. Кроме того, они требуют больше пространства (высоты), что утолщает механизм. Для тонких автоматических калибров, где каждый миллиметр на счету, этот момент критичный. Именно по этой причине плоские пружины столь широко используются в массовом производстве часов, а спиралью с изгибом оснащают преимущественно дорогие модели премиального сегмента.

Такие пружины делают в основном из металлических сплавов, поскольку кремний недостаточно податлив и не позволяет сделать необходимый изгиб. Тем не менее, несколько специалистов исхитрились сделать спираль Бреге на пружине из кремния. Известны два способа: объединение двух отдельных частей пружины из кремния (как сделала марка Breguet) и особая обработка, позволяющая изогнуть кремний в необходимую форму (метод разработала компания Master Dynamic из Гонконга).

Кремниевая пружина с изгибом, созданная компанией Master Dynamic

Концентричности пружины с изгибом может соответствовать только двойная пружина, которую применяют только в нишевых премиальных часах. Она состоит из двух волосков, уложенных друг на друга в противоположных направлениях, за счет чего «дыхание» пружин компенсирует друг друга. Наиболее известный пример использования двойной пружины — турбийоны H. Moser & Cie и Laurent Ferrier. Изготовлением пружин занимались в Precision Engineering (дочерняя компания Moser).

Крупным планом: H. Moser & Cie Endeavour Tourbillon Concept, оснащенный двумя пружинами, помещенными в клетку турбийона

Стабильный баланс

Даже если детали механизма идеально изготовлены и точно сопрягаемы, зачастую ручная регулировка часовым мастером всё равно необходима. Только так можно обеспечить правильную частоту колебаний колеса баланса – в этом и состоит суть регулировки.

Практически все механические часы сконструированы таким образом, что требуют настройки частоты осциллятора. Два наиболее распространенных способа точной настройки частоты — это использование регулятора скорости пружины или переменного баланса инерции. В теории оба метода должны давать одинаковые результаты при условии, что всё сделано правильно.

Регулятор — это наиболее распространенный традиционный способ, который реализуется как в самых недорогих, так и в премиальных наручных часах. Он состоит из двух маленьких штифтов, меняющих активную длину пружины.

Современный калибр Omega 321 Chronograph с индексом регулятора, обозначенного шкалой А-R (сокращенно от фр. avancé — продвижение вперед, retard — замедление)

На указателе регулятора видны два латунных ограничителя

Эти параллельные штифты, еще называемые булавками, не соприкасаются с пружиной, но позволяют ей беспрепятственно «дышать» и пружинить при распускании и сжатии.  Более короткая волосковая пружина – биение убыстряется, более длинная — замедляется.

Расстояние между штифтами должно быть отрегулировано таким образом, чтобы они располагались строго параллельно друг другу. В противном случае часы будут более подвержены позиционной ошибке. Если, к примеру, штифты погнулись, пружина начнет соприкасаться с ними в позициях «циферблат вверх/вниз».

Переменный баланс инерции (или регулируемый баланс массы) — это более сложный способ настройки частоты. Как правило, его применяют в часах более высокого класса, таких как Rolex Microstella и Patek Philippe Gyromax. Тем не менее, технология постепенно распространяется и на сегмент более доступных часов, таких как, например, Tudor. Эта марка оснащает свои модели мануфактурными механизмами, будучи при этом, как часто бывает, дочерней компанией Rolex.

Rolex Microstella

Баланс Gyromax внутри механизма Patek Philippe CH 27-70 Q. Модель с референсом 3970

Регулируемый баланс массы не оснащен регулятором, вместо него в качестве опоры используются гирьки или винты, прикрепленные к ободу баланса, – для обеспечения регулировки. Маленькие винты (гирьки) вращают, настраивая скорость механизма. Смещение их наружу увеличивает инерцию баланса, что приводит к замедлению хода, и наоборот. Отличный пример, демонстрирующий этот процесс, — фигурное катание. Фигурист будет вращаться медленнее, если его руки расставлены, поскольку в таком положении сила инерции возрастает.

Регулируемый баланс массы в механизме Tudor MT5813 Сhronograph, установленном в Breitling 01

Поскольку они не имеют регуляторных штифтов, и волосковая пружина свободно дышит, их также называют свободно подпружиненными весами. Теоретически они менее подвержены возникновению позиционной ошибки в сравнении с регулятором, поскольку пружина не сможет столкнуться со штифтами регулятора из-за силы тяжести.

Однако на практике хорошо отрегулированный баланс регулятора будет работать так же, как и переменный инерционный.  

Прогресс не остановить

Точность хода часов не возникает сама по себе – этому параметру уделяется огромное внимание. Со временем она будет неизбежно ухудшаться, следовательно, часам потребуется обслуживание. Должный и своевременный уход обеспечит отменный хронометраж на протяжении долгих лет.

При ежедневной носке механизм часов испытывает постоянную эксплуатационную нагрузку, а временами даже сильные потрясения. Но даже несмотря на это часам удается показывать нам точное время. Это ли не свидетельство великих достижений инжиниринга?

Базовым концепциям часового искусства уже несколько веков, но они продолжают совершенствоваться: улучшаются производственные методы, используются современные материалы. И появление кремниевых пружин — лучшее тому свидетельство.

Настенные часы American Regulator с качающимся маятником и Cherr

Эти часы в стиле американского регулятора имеют вишневую отделку. Раздвижная дверца на задней части часов обеспечивает легкий доступ к часовому механизму. Часы оснащены механизмом Rhythm Quartz с несколькими вариантами боя: 4×4 Westminster — часы бьют каждые 15 минут и играют вестминстерский бой в начале часа. 4×4 «Аве Мария» — часы бьют каждые 15 минут, а в начале часа звучит «Аве Мария».Вестминстер. Часы бьют вестминстерский бой только в начале часа. Бим Бам — Часы играют мелодию Бим Бам в начале часа. Помимо четырех различных вариантов звона, эти часы имеют регулировку громкости, переключатель ночного отключения и беззвучный режим. Маятник непрерывно качается взад-вперед. Для работы этих часов требуются две батарейки размера C (не входят в комплект). На эти часы распространяется двухлетняя ограниченная гарантия, покрывающая дефекты изготовления и заводские дефекты.Дополнительную информацию о гарантии см. на странице гарантии на часы River City.

Характеристики

  • Корпус часов с отделкой «вишня»
  • Четыре различных варианта звонка
  • Включает регулятор громкости, переключатель ночного отключения и беззвучный режим
  • Для работы требуются две батарейки C
  • Два года ограниченной гарантии, покрывающей производственные дефекты и дефекты изготовления.

Обратите внимание: на этот товар распространяется гарантия производителя. Политика возврата

Сделано в Китайской Народной Республике

Сведения о производителе

River City Clocks является крупнейшим импортером часов с кукушкой из Шварцвальда в Северной Америке.Мы предлагаем более 100 различных стилей часов с кукушкой, множество традиционных и современных каминных и настенных часов, декоративные галилейные термометры, песочные часы, метеорологические приборы и многое другое.

Размеры
27 В x 13,5 Ш x 4 Г дюймы

E. Howard Clock Co Четырехмаятниковый изохронный регулятор, разработанный Езекией Конантом. @ Антикварные часы Делани

Эти часы были изготовлены компанией E. Howard Clock Company из Бостона, штат Массачусетс, в 1888 году, и дата на корпусе указана в соответствии с этой датой.Фактически, первоначальный заказ был найден в бортовых журналах компании Howard, и в нем указано, что он был заказан 3 апреля 1888 года и доставлен 30 ноября того же года. Заказ был размещен Потакетом, королем нитей Род-Айленда, Езекией Конантом. Мистер Конант получил за эти часы 1605 долларов, что было чрезвычайно большой суммой денег. Учитывая, что в 188 году башенные часы с двумя циферблатами (или общественные часы), установленные в городском молитвенном доме или на церковной колокольне, стоили примерно 400 долларов. Это Э.Тур де силы Howard Clock Company. Конант был одаренным конструктором-механиком и получил патент на этот очень необычный часовой механизм 23 августа 1887 года. Эти часы имеют спусковой механизм, включающий 4 отдельных ртутных маятника. В результате их называют «изохронными часами».

Теория Конанта заключается в том, что четыре маятника, качающиеся независимо на отдельных спусках и имеющие механизм, учитывающий их среднее значение, будут более точными, чем часы с одним маятником.Конант утверждал, что устранение ошибки всегда пропорционально квадрату числа маятников. Это означает, что часы с двумя маятниками уменьшат ошибку до одной четвертой, а четыре маятника уменьшат ошибку до одной шестнадцатой. Трудность этой теории заключается в том, как взять несколько маятников и механически перевести их независимые импульсы в единый механизм. Это гениально сделано с комбинацией усредняющих колес и планетарных передач.

Основной циферблат часов оформлен в традиционном стиле.Этот большой циферблат разделен на двенадцать часов, часы обозначены цифрами в римском стиле. Арабские цифры используются для обозначения пятиминутных интервалов поверх каждого часа. Отдельные минуты отмечены на закрытой шкале времени. Это также служит секундным кольцом. Каждая секунда будет указываться длинной секундной стрелкой, установленной на центральной оси. Каждый маятник представлен на циферблате с дополнительным циферблатом, который отслеживает их движение. Каждый маятник состоит из четырех наполненных ртутью канистр и стержней разной длины.В результате у каждого будет определенное количество ударов в минуту. В этих часах есть маятники, которые бьют 56, 58, 60 и 62 удара в минуту. Каждый из этих циферблатов помечен, чтобы указать, с какой скоростью они отслеживают. Внутри циферблаты сгруппированы в пары, и начинается процесс усреднения. Результат записывается на двух меньших циферблатах, расположенных над четырьмя отдельными секундными циферблатами. Затем механизм передачи предназначен для того, чтобы взять эти два средних значения и еще раз усреднить их. Этот конечный результат фиксируется секундной стрелкой на основном циферблате.Этот процесс усреднения широко использовался европейскими и американскими правительственными кораблями того времени. Многие корабли были спроектированы так, чтобы иметь на борту несколько хронометров. Стандартной практикой было усреднение их результатов, чтобы получить правильное время по Гринвичу. Это помогло в расчете долготы судов. На самом деле у Конанта была первая версия этих часов, созданная Tiffany & Co в 1887 году. Говорят, что у этих часов были все четыре маятника одинаковой длины. В результате астрономы того времени считали, что маятники синхронизируются, подавляя друг друга.Это было связано с вибрацией, которая развивалась в воздушном пространстве маятников. Конант улучшил эти часы с помощью этой конструкции, переместив грузы в свои собственные выделенные весовые каналы и сконструировав четыре маятника разной длины.

Этот массивный механизм изготовлен из латуни. Каркас имеет одну заднюю пластину. Десять больших столбов, закрепленных винтами, поддерживают три отдельные секции передней панели. Эти пластины украшены линиями, а на верхней передней пластине стоит клеймо Maker’s die Stamp «E.Ховард и Ко. Бостон». Колеса с пятью и шестью спицами приводятся в движение двумя большими чугунными грузами, которые установлены в корпусе в специальных грузовых каналах в задней части корпуса. Доступ к ним осуществляется сбоку корпуса через дверцы. Грузовые шнуры наматываются на рифленые барабаны в верхней части механизма. Они связаны с большими колесами с функцией остановки и поддержания мощности. Поезд состоит из трех комплектов планетарных колес, предназначенных для передачи мощности на каждый из четырех безотказных спусковых механизмов, украшенных драгоценными камнями.Два маятника крепятся к передней части механизма, а два — к большому монтажному кронштейну механизма, расположенному в задней части корпуса. Устройство точной регулировки секундной стрелки установлено на правой стороне механизма. Это позволяет настроить часы на сотую долю секунды во время работы часов.

Этот специально изготовленный корпус изготовлен из дуба и сохранил свою первоначальную отделку из старого дуба. Отделка находится в отличном состоянии и приобрела теплый и привлекательный тон.Его высота составляет около 8 футов, ширина 34,5 дюйма и глубина 22 дюйма. Две стеклянные дверцы в передней части корпуса позволяют получить доступ к циферблату, а нижняя дверца — к четырем маятникам. Четыре стеклянные дверцы меньшего размера, расположенные по бокам корпуса, обеспечивают дополнительный доступ внутрь. Дверь капота справа также имеет доступ к микрорегулировке секундных стрелок. Четыре двери с деревянными панелями, по две с каждой стороны корпуса, обеспечивают доступ к двум большим грузам. Декоративные элементы, включенные в дизайн корпуса, представляют собой сочетание стиля модерн и традиционных черт.Рифленые колонны полностью повернуты. Все четыре заканчиваются наверху резными коринфскими капителями. Эти впечатляющие часы имеют прекрасное присутствие.

Езекия Конант из Потакета, Род-Айленд, был преуспевающим инженером-механиком и промышленником. Его бизнесом были крупные ткацкие фабрики региона в последней четверти 1800-х годов. Этот бизнес назывался The Conant Thread Company.

Езекия Конант родился в Дадли, штат Массачусетс, 28 июля 1827 года.Он был четвертым ребенком Херви и Долли (Хили) Конант. Езекия посещал местные школы и оплачивал свои курсы в академии Николс в своем родном городе.

Выросший в сельской местности Дадли, Массачусетс, Езекия летом занимался сельским хозяйством, а зимой получал образование. В возрасте семнадцати лет он уехал из дома в Вустер и занялся типографией. Оттуда он перешел на работу в местную механическую мастерскую и проявил интерес к механическому рисованию. Он начал изучать машиностроение.Он развил большие способности инженера-механика и изобретателя. Сообщается, что примерно в 1852 году он изобрел пару «прочных щипцов» для использования сапожниками. Он запатентовал это устройство, но не получил от него прибыли. Он работал в Бостоне и Вустере в различных механических мастерских, а затем отправился в Хартфорд, штат Коннектикут, где работал на оружейных заводах. Он работает на оружейном заводе Кольта. Он также работает на Кристиана Шарпа, изобретателя винтовки Sharp. В 1856 году он изобрел и запатентовал усовершенствование винтовки Шарпа, известное как «газовая шашка».Это считалось настолько важным, что правительства Соединенных Штатов, а также Великобритании немедленно приказали применять его ко всему оружию, производимому для них компанией Sharp Rifle Co. В том же году он сконструировал автомат для Samuel Slater & Sons of Webster, Mass. Машина использовалась для пришивания кромки на шкуры оленя. Конант не защитил это устройство, но оно оказалось очень успешным и с тех пор используется. Г-н Конант вскоре обратил свое внимание на усовершенствование машин, используемых в производстве ниток.Он сконструировал машину для правки швейных ниток и изобрел автомат для намотки ваты на катушки. Оба этих устройства были запатентованы. Компания Willimantic Linen Co была настолько впечатлена этим новым дизайном, что приобрела половину патентных прав и наняла г-на Конанта 1 февраля 1859 года в качестве эксперта по механике. Он изобрел «билетную машину», которая вырезает этикетки, приклеивает их и наклеивает их одновременно на каждый конец катушки с нитками со скоростью сто этикеток в минуту. В 1864 году.он путешествовал по Европе в интересах своих работодателей и инспектировал многие из крупных предприятий по производству ниток в Старом Свете, в том числе великие работы J. & P. ​​Coats и гг. Кларка в Пейсли, Шотландия. Когда он вернулся в 1865 году, он до 1868 года руководил работами Willimantic Linen Co.. За этот период компания более чем удвоила свой капитал и производство.

В 1868 году г-н Конант оставил свою должность в Willimantic Linen Co. и переехал в Потакет, где организовал Conant Thread Co., с уставным капиталом в 100 000 долларов, и стал казначеем корпорации и руководителем работ. В период развития г-н Конант продолжал выполнять функции казначея и менеджера. Он продолжал развивать и поддерживать отношения с J. & P. ​​Coats of Paisley, Шотландия, ведущим мировым производителем ниток. Бизнес Конанта растет, и в нем работает более 2000 человек. Он считается одним из наиболее организованных, оснащенных и организованных заведений такого рода в мире.К 1893 году бизнес охватывает около сорока акров земли, а вложенный капитал составляет более 4 000 000 долларов. Оперативникам всегда платили хорошую заработную плату.

Э. Конант имел дополнительные интересы и обязанности в регионе. Он президент Сберегательного института Потакета; президент и директор Тихоокеанского национального банка; вице-президент Pawtucket Safe Deposit Co.; и директор в банках First National и Slater National в Потакете. Он является покровителем Никольской академии, где он построил новые школьные здания, общежития, построил и оборудовал астрономическую обсерваторию, а также прекрасную библиотеку и читальный зал.

Мистер Конант был женат трижды. Его первой женой была Сара Уильямс, дочь полковника Морриса и Элизабет (Итон) Лернед, на которой он женился 4 октября 1853 г. Она умерла 17 июля 1855 г. В ноябре 1859 г. он женился на сестре своей первой жены. жена, Гарриет Найт Лернед, которая умерла 6 июля 1864 года. 5 декабря 1865 года он был женат на Мэри Итон, дочери доктора Сэмюэля П. и Гарриет (Итон) Найт.

Езекия Конант из Потакета, штат Род-Айленд, умер 22 января 1902 года в возрасте 74 лет.Он похоронен в Дадли, штат Массачусетс, на кладбище Корбин.

Об Эдварде Ховарде из Бостона, Массачусетс.

Компания E. Howard & Company пришла на смену фирме Howard & Davis в 1857 году. Фирма Howard and Davis состояла из Эдварда Ховарда и Дэвида П. Дэвиса и была основана в 1842 году. Оба мужчины проходили обучение на часах под руководством Аарона Уилларда-младшего. в Бостоне. Фирма Howard & Davis производила высококачественные часы, прецизионные весы, швейные машины, пожарные машины, наручные часы.После роспуска Howard and Davis Эдвард Ховард стал ведущим в Бостоне производителем весовых часов для жилых, коммерческих и башенных часов. Ховард также продал большое количество систем часов для сторожей и спасателей. Они хорошо продавались в конце 1800-х годов.

Говорят, что компания E. Howard Clock никогда не производила недорогих часов, и все, что они делали, было очень хорошего качества. В результате часы Howard стали предметом коллекционирования и ценятся их владельцами. Сегодня Э.Имя Howard Clock пользуется выдающимся признанием.

Для более подробного ознакомления с Эдвардом Ховардом и его различными предприятиями, пожалуйста, прочитайте «Патентные часы Уилларда», написанный Полом Фоули.

Для получения дополнительной информации об этих часах нажмите здесь .

Настройка — Vienna-Regulators.com

Предложения по подвеске и настройке регулятора в Вене

  

 

Отказ от ответственности: эта информация предоставляется для общего пользования.Автор не несет ответственности за любой ущерб, который может возникнуть в результате использования информации, содержащейся в этом документе. Используйте эти рекомендации на свой страх и риск!

 

Общие примечания.

Эти часы очень хрупкие. Никогда ничего не форсируйте.

Если часы имеют посеребренный циферблат (или другую часть), никогда не прикасайтесь к посеребренной части. Это очень тонкое покрытие, и пот на ваших руках обесцветит его.

Общее правило НИКОГДА не перемещать стрелки назад при установке времени на венском регуляторе.Есть исключения из этого правила, но обычно установка стрелок назад приводит к повреждению часов.

При установке времени останавливайтесь в каждой точке звонка (часы, ½ часа, иногда ¼ часа) и дайте часам полностью прозвонить. Если вы этого не сделаете, вы, вероятно, повредите механизм.

Иногда стрелки часов сбиваются, и минутная стрелка на самом деле попадает в часовую стрелку, когда те проносятся мимо. Это остановит часы. Это можно исправить, очень осторожно переместив минутную или часовую стрелку.Сгибайте руки только в случае крайней необходимости, так как так руки ломаются.

 

Установка и запуск:

Найдите крючок на задней панели часов и убедитесь, что он надежно прикреплен к задней части часов. После определения положения вешалки найдите положение винта, необходимого в вашей стене.

Если возможно, лучше всего использовать большой шуруп (например, шуруп для гипсокартона длиной 3 дюйма) непосредственно в деревянную стойку, поддерживающую гипсокартон.Эти часы достаточно тяжелые, и они выдернут шуруп, который только вкручивается в гипсокартон.

Если не удается найти гвоздь в нужном месте, чтобы повесить часы, используйте стальной «Молли». Их можно найти в строительном магазине. Я использую винт размером ¼ дюйма. Не пытайтесь использовать пластиковые «Молли». Эти часы тяжелые, и падение со стены опасно.

Установите винт и повесьте часы на стену.

Отрегулируйте настенные стабилизаторы, чтобы часы висели вертикально.Стены во многих домах больше не прямые вверх и вниз, поэтому здесь помогает хороший глаз или уровень.

Подвесьте маятник, если он прикреплен непосредственно к задней панели, и, перемещая нижнюю часть корпуса, отцентрируйте нижнюю часть маятника сбоку в корпусе. Многие из этих часов имеют шкалу ударов, что делает это очень простым. Если маятник висит на механизме, то в это время должен быть установлен и механизм. Убедитесь, что маятник не касается задней части корпуса. Эти часы — точные детали, поэтому здесь может быть не так много зазора, но если они будут тереться, часы не будут работать очень долго.

Установите механизм. Если это крепление ползункового типа, убедитесь, что оно имеет прямоугольную форму в корпусе и что куранты или другие детали не натирают маятник. Убедитесь, что он вставлен достаточно глубоко, чтобы очистить стекло. Не забудьте вставить «костыль» механизма в прорезь маятникового рычага во время установки механизма, а не после того, как он был установлен. и весовые шнуры должным образом зацеплены за крючки за конец шнура в движении.Повесьте грузы на весовые шкивы. Будьте осторожны, чтобы шнур не запутался в какой-либо другой части часов и не свисал прямо с заводных барабанов.

Теперь осторожно начните раскачивать маятник вперед и назад. Слушайте «тик-так» часов. Если «тик-так» не слышно, слегка сдвиньте нижнюю часть футляра, пока не услышите его, или отрегулируйте костыль, зацепляющий маятник. Эта регулировка обычно называется «регулировкой ударов» и может быть винтовой или простой регулировкой типа «коромысло».

При необходимости регулируйте костыль, пока часы не будут издавать очень ровный звук типа «тик…так…тик…так…тик…так». Часы не будут продолжать идти, если звук «тик..так……тик..так…….тик..так…….и т.д.».

Дайте часам немного поработать и посмотрите, как они пойдут. Большую часть времени, если часы идут час, они будут продолжать идти. Если он остановится, найдите заедание и/или отрегулируйте регулировку костыля.

 

Удачи!

 

Дэйв Блэкман

Пересмотрено 19.07.02Это не я на видео.

Как сбалансировать маятниковые часы — Peter Harris Clocks Portobello Road



Балансировка маятниковых часов
Это практически одинаково для всех маятниковых часов. Слегка толкните маятник вбок, чтобы он начал качаться. Слушайте тик-так. Тик и так должны звучать через равные промежутки времени, тогда говорят, что часы «в ритме» или сбалансированы. Если нет, костыль в задней части движения нужно будет согнуть вбок вправо или влево.Клещи должны быть равномерно сбалансированы по обе стороны от центра тяжести. например: когда маятник канцелярские в середине. Это выполняется обеими руками — один палец держит вилку костыля, а палец другой руки слегка нажимает на стержень костыля. Снимите колокол, если это французские часы. Это может занять несколько попыток, чтобы найти правильное направление. Затем найдите нужное количество изгибов. Изгиб в любом случае будет очень мал, обычно настолько мал, что фактический изгиб стержня костыля не будет ощущаться.Это похоже на настройку радио. В конце концов, однако, тик-так сравняется. например: тик и так происходит на одинаковом расстоянии от центра тяжести. Вы должны почувствовать/услышать это, если будете двигать маятник рукой из стороны в сторону. Обратите внимание, если вы слышите, что тик-так самый длинный, когда идет вправо, согните костыль вправо. Если часы тикают равномерно, но останавливаются, проверьте очевидные вещи, такие как зацепление стрелок друг за друга или за циферблат, зацепление или трение секундной стрелки о циферблат, пересечение линий или трение маятника о заднюю панель.Если у вас есть напольные, настенные или настольные часы с приводом от веса или пружины, потребуется такое же выравнивание, как и процесс запуска часов.

Французский часовой механизм после снятия колокола.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Ртутный маятник Архив — Все о ремонте часов

Французский кварцевый регулятор с оригинальным ртутным маятником.

Это механизм французского кристаллического регулятора, который я начал сегодня. Он готов пройти процесс очистки. Что особенно интересно, так это то, что в этих часах установлен настоящий ртутный маятник. Два серебристых цилиндра, которые вы видите на маятнике, на самом деле являются стеклянными пузырьками, частично заполненными ртутью. Его цель состоит в том, чтобы поддерживать точный хронометраж, несмотря на колебания температуры.

Металл расширяется при повышении температуры, поэтому маятник фактически удлиняется, из-за чего часы идут медленнее.Однако ртуть во флаконе поднимается на вверх на при повышенной температуре. Это приводит к тому, что «функциональная длина маятника» остается относительно стабильной, а часы поддерживают более точное время. Более прохладная погода имеет противоположный эффект и укорачивает маятник. Обычно это приводит к ускорению хода часов, но уровень ртути снижается, сохраняя «функциональную длину маятника» неизменной. Думайте об этом как о «центре тяжести», который остается постоянным.

Другие типы маятников температурной компенсации были созданы и введены в эксплуатацию, поскольку много лет назад невозможно было поддерживать постоянную температуру без систем центрального отопления и охлаждения.В настоящее время, поскольку мы не испытываем такой же степени изменения температуры в наших домах, «маятников, компенсирующих температуру», относительно не существует. Их место заняли нефункциональные реплики. Ртутный маятник стал «подделкой» несколько десятилетий назад. Большинство из того, что я вижу, это реплики, содержащие серебристую вставку, похожую на ртуть. Эти маятники вообще не имеют термокомпенсирующего действия.

Я надеюсь вскоре опубликовать фотографии некоторых других типов маятников с температурной компенсацией.Быть в курсе!!

 

Опубликовано в Ремонт | Меченый ртутный маятник | Часы-регулятор Шелтона

: полезное руководство по экспериментам с маятником

Во время моей помощи в организации серии семинаров «Вещи: материальные культуры долгого восемнадцатого века» в течение последнего учебного года идея «объекта» как важного исторического источника начала влиять на мою собственную кандидатскую работу.Недавно я пытался узнать больше о спонсорстве Совета по долготе исследований гравитации в различных путешествиях в постнаполеоновский период. Инструментом, выбранным для этого исследования, был маятник, так как частота его периода будет меняться в зависимости от местной силы гравитации. Маятник как научный инструмент претерпел в этот период трансформацию. Из надежного источника временных интервалов в астрономических часах-регуляторах, которые тикали и тикали в центре обсерваторий по всему миру, в более проблематичный инструмент для измерения гравитации, сталкивающийся с проблемами сопротивления воздуха и взвешивания.Мое исследование прослеживает эту адаптацию маятника, когда его иногда буквально извлекали из корпуса часов и раскачивали для измерения изменения гравитации вместо постоянного времени и оценки формы и плотности Земли. Один конкретный инструмент, часы-регулятор Шелтона, стал объектом, который эффективно демонстрирует это повествование об возрастающей сложности маятника как научного инструмента. Есть пять часов-регуляторов Шелтона, которые присутствуют в этот период, и все они утверждают, что это те, которые были взяты с Куком для наблюдения за прохождением Венеры в 1769 году.Эта путаница между тем, где пять часов находились в разное время и для разных событий, отчасти является результатом отсутствия надлежащей каталогизации инструментов, принадлежащих Королевскому обществу и Совету по долготе, которым принадлежали часы. Эта проблема усугубляется тем фактом, что часы хранились в 1780-х годах на складе, совместно используемом двумя учреждениями, и их было легко спутать друг с другом, поскольку все они похожи внешне. Эта путаница вокруг часов из-за их сходства также напоминает нам о том, что ключевым элементом прохождения Венеры в 1769 году был урок, извлеченный из экспедиций 1761 года: хорошей научной практикой было обеспечение максимально возможной идентичности ваших инструментов для обеспечения результаты, полученные из разных мест по всему миру, будут максимально сопоставимы.Кук взял с собой одни часы, чтобы наблюдать за прохождением Венеры в 1769 году, в свои последующие путешествия в 1772 и 1776 годах он взял двое: часы Королевского общества и часы, принадлежащие Совету по долготе. Часы, которые он взял с собой в 1768 году, ранее использовались Невилом Маскелином для проведения гравитационных экспериментов и наблюдения за прохождением Венеры в 1761 году на острове Святой Елены. Этот набор гравитационных экспериментов был предшественником многих других экспериментов, приведших к пику гравитационных исследований в 1820-х и 1830-х годах.Отчет Маскелина от 12 декабря 1771 года показывает новаторский характер этой ранней работы: «по сравнению с ходом Часов в Гринвиче будет показано отличие гравитации от Гринвичского, что является очень любопытным моментом в экспериментальной философии». После путешествия с Куком часы вернулись к Маскелину, ныне Королевскому астроному, к 1774 году, и он взял их в Пертшир, чтобы провести эксперимент по «утяжелению земли» путем измерения отклонения отвеса, вызванного близлежащим горным массивом.Затем Джордж Биддл Эйри взял с собой часы и еще одни часы из Королевского общества, чтобы вместе с Уильямом Уэвеллом весной 1826 года измерить плотность земли в верхней и нижней части шахты в Корнуолле. Следующий отчет о местонахождении этого часы находятся в перечне инструментов, принадлежавших Королевскому обществу, который проводился между 1827 и 1834 годами. Перечень включает три часа Шелтона, перечисленные под номерами 33, 34 и 35, к которым прилагалась записка г-на Симмса, проводившего опрос, в котором говорилось: двое последних работали при прохождении Венеры… и профессора Эйри и Уэвелл.В этой заметке говорится, что последние двое использовались Эйри в Корнуолле, и что мистер Симм не может быть уверен в том, какие именно, но одни из этих двух часов также были теми, что отправились с Куком в Тихий океан в 1768 году.

Использование этих часов для новаторских гравитационных экспериментов Маскелина, затем путешествие с Куком для наблюдения за прохождением Венеры и, наконец, использование Эйри в Корнуолле — это проницательный способ картировать развитие экспериментальной работы, проводимой с маятниками как в астрономии, так и в гравитационных исследованиях. с 1760-х по 1820-е годы.Различные варианты использования этих часов — фантастическая демонстрация основного повествования, которое я пытаюсь рассказать в рамках своей докторской диссертации. Этот предмет напоминает нам, что история тикает не только в письменных материалах, а иногда и в часах.

маятниковые часы с механическим регулятором Acctim Alcester, 61 см, черный/латунь

Стандартная поставка
Бесплатно

Доставка по Великобритании нашим поставщиком в течение 10 дней.В случае необходимости доставки, с вами свяжутся и согласуют удобное для вас время и дату.

Нажми и собери

Недоступно для этого товара

Собрать+

Недоступно для этого товара

Возвращает

Возврат мелких и средних товаров по почте или в John Lewis & Partners и Waitrose & Partners магазины.

Крупногабаритные предметы (доставляемые двумя людьми, например, бытовая техника и мебель) можно вернуть с использованием наш Услуга «Домашняя коллекция».

Вы также можете вернуть заказ Click & Collect туда, где вы его получили.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.