Ремонт часов
Шрифт:
1 — барабан; 2 —крышка барабана; 3 —зубья барабана; 4 —вал; 5— крючок вала, входящий в отверстие пружины; 6 —пружина
2. КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И КОМПЕНСАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА
В карманных и наручных часах работа механизма поддерживается за счет расхода потенциальной (накопленной) энергии заведенной пружины, передаваемой через зубчатые колеса и трибы на спусковой механизм и баланс с волоском.
В колебательной системе особое значение имеет узел баланса (рис. 2), состоящий из балансового колеса 1(собственно баланс), оси 2,волоска 3,двойного ролика 4(импульсный и предохранительный), эллипса 5(импульсный камень), колодки 6и колонки 8волоска.
На оси баланса по одну сторону от уступа насажено балансовое колесо, по другую сторону — двойной ролик с вставленным эллипсом. Волосок внутренним концом заштифтован в колодке волоска, насаженный на ось баланса, а внешним — в колонке моста баланса. Баланс является вибрирующим маховым колесом, который в соединении с двойным роликом и волоском регулирует равномерность действия механизма часов. Период колебания баланса зависит от окружающей температуры, так как изменение температуры влияет на упругость волоска и его линейные размеры.
Практически часы с латунным балансом и стальным волоском отстают примерно на 11 секв сутки при повышении температуры на ГС. Например, часы, правильно отрегулированные при + 20° С, будут отставать приблизительно на 3 минв сутки, если температура повысится до 36° С.
Этот недостаток устраняет имеющиеся в часах компенсационное устройство, уменьшающее влияние температуры на их ход.
Для температурной компенсации часов в основном применяются два способа: компенсация с помощью волоска и компенсация с помощью баланса.
Компенсация с помощью волоска.Этот способ заключается в применении монометаллического баланса в паре с волоском, изготовленным из сплава, модуль упругости которого мало зависит от температуры.
Монометаллический баланс (рис. 6) изготовлен из бериллиевой бронзы или мельхиора, а волосок — из сплавов элинвар, метэлинвар, ниварокс и других, имеющих температурный коэффициент (т. е. суточное отклонение хода на один градус) меньше 0,5 сек.
Компенсация с помощью баланса.Обод баланса делают биметаллическим, т. е. из двух неодинаково расширяющихся от температуры металлов, например из стали и латуни, и разрезают в двух диаметрально противоположных местах (рис. 1). Баланс таким образом превращается в пару биметаллических дуг. Металл, расширяющийся сильнее (латунь), находится с внешней стороны, металл с меньшим коэффициентом линейного расширения (сталь) — с внутренней.
При повышении температуры латунь расширяется больше, чем сталь, и биметаллическая дуга выгибается по направлению к центру баланса. Радиус инерции, а следовательно и момент инерции баланса при этом уменьшаются, вызывая ускорение хода, рассчитанное таким образом, чтобы компенсировать отставание, которое происходит в часах под влиянием уменьшения модуля упругости волоска. При понижении температуры модуль упругости волоска увеличивается, вызывая ускорение хода, но одновременно с этим биметаллические дуги отгибаются от оси баланса, увеличивают момент инерции баланса и компенсируют ускорение хода.
Рис. 6. Монометаллический баланс
Таким образом, температурное изменение упругости волоска компенсируется изменением момента инерции биметаллического баланса, и период его колебаний становится независимым от изменения температуры.
3. ОПОРЫ БАЛАНСА
Ось баланса и камни.Внутри баланса находится плоская стальная перекладина (филигрань). В отверстие, находящееся в центре перекладины, запрессована ось баланса, которая поворачивается на цапфах, входящих в отверстия платины и моста или в подшипники из камня. Ось баланса имеет сложную конфигурацию для посадок различных деталей (рис. 7).
Цапфы оси балансаработают в камневых опорах. Камни запрессованы в отверстия платины и моста.
В некоторых устаревших конструкциях камни крепятся шато-нами. Шатон (рис. 8) — латунная оправа с закрепленным в ней камнем, которая плотно вставлена в отверстие платины или моста и закреплена винтом. Камни запрессованы и камни в шатонах могут перемещаться вверх и вниз для установления правильного вертикального зазора оси баланса.
Материалом для камня служат минералы: искусственные (синтетические) — рубин, сапфир и природные — агат, гранат; в особо ответственных случаях применяют алмаз. Лучший, наиболее твердый, хорошо полируемый материал для камней — искусственный рубин.
Камни должны быть обработаны с очень большой точностью. Допуск по наружному диаметру и высоте равен 0,01 — 0,02 мм,допуск по диаметру отверстия исчисляется несколькими микронами (1 микрон = 0,001 мм).
Рис. 7 Ось баланса:
1 — уступ для посадки баланса; 2— уступ для посадки колодки волоска; 3 —уступ для посадки двойного ролика; 4 —шейки оси; 5 — цапфы
Рис. 8. Шатоны:
1 — латунная оправка (бушон); 2 — камень; 3— закрепление камня с закаткой в бушон; 4 —запрессовка шатона в мост; 5 — закрепление шатона винтом
Сам по себе камень стоит недорого, но ценность часов, работающих на камнях, возрастает во много раз. Часы, в которых вместо камней применены латунные втулки или футора (т. е. отверстие для цапф оси не имеет камней) работают намного хуже, так как латунь не поддается хорошей полировке.[Подобные часы (конструкция устаревшая и технически несовершенная) отечественная часовая промышленность не выпускает (примеч. редактора).] Такие часы быстро разрабатываются, тем самым ухудшается их качество, и они преждевременно выходят из строя.
Рис. 9. Цапфа оси баланса, упирающаяся в накладной камень
Накладки и накладные камни.Для облегчения работы баланса и уменьшения трения концы цапф осей (пятки), выходящие наружу из отверстия сквозного камня, упираются в накладные камни — подпятники (рис. 9), закрепленные в накладках. Нижняя и верхняя накладки с накладными камнями прикреплены винтами к платине и мосту баланса.