Ремонт трехстержневого гонга настенных Янтарь

[Sashun]

Покуда отвинчивал и вынимал кронштейн с остатками 2-х уже обломаных стержней, обломился и 3-й стержень. Но - руки делают.

Сперва нужно выбить втулки с остатками стержней. Вместо бородка чудненько подходит винт М5. Упираем его в остаток стержня во втулке, 1 удар молотком средней силы и латунная втулка вылетает.
Не зная, как был закреплен стержень во втулке, попытался высверлить, надсверлил до половины и увидел геть гладкую внутреннюю поверхность втулки. Пришло понимание, что стержни (диаметром 3,0 мм) просто запрессованы во втулку на глубину 9,0 мм.
Остатки стержней выбиты из втулок шпилькой М3 с упором втулки в гайку М5 вместо подставки.

Понимая умом, что ЗВУКОстержень это обычный ЧЕТВЕРТЬволнововй вибратор с жестко закрепленным ОДНИМ концом (типа камертона), замерил длину стержней на случай необходимости настройки после сборки. Для незнающих теорию звучания поясню, что "работает" эффективная длина стержня - от шейки возле втулки (места излома) до свободного (нижнего в корпусе часов) конца стержня. Габаритная длина обломаных на шейках стержней оказалась 270, 298 и 343 мм.

Для обеспечения ЖЕСТКОЙ заделки стержней латунные втулки были обжаты в тисках.
ВНИМАНИЕ.

Если заделка стержня нежесткая - будет хрипеть и потом не исправить!
На зажатые в тисках стержни были напрессованы молоточком втулки на всю длину втулок - до совпадения торцев стержней и втулок.
После этого круглым и плоским надфилями за пяток минут на стержнях были запилены шейки диаметром 1,8-2,0 мм (непринципиально) и выполнены конусочки длиной на ширину надфиля - около 6-8 мм (непринципиально).

На случай последующей настройки нужно измерить длину короткого стержня от шейки до торца и подрезать остальные 2 стержня в пропорции "как были", т.е., соблюдая пропорцию 270: 298:343, или, принимая новую длину короткого стержня за единицу, в пропорции 1:1,104:1,270.
Указанные длины обеспечат В ТОЧНОСТИ такую же мелодию, как была, но чуток выше тонами из-за более коротких стержней.
Для большей понятности. Если просто переполовинить стержни, т.е. сделать их длиной 135, 149 и 171 мм, то звук будет В ТОЧНОСТИ такой же как был, но РОВНО на одну октаву выше (частота звучания одноименных нот соседних октав отличается ровно в 2 раза).

Понимая. что укорачивать стержни можно и потом (есть наждак), втулки были СИЛЬНО вбиты в чугунный кронштейн, и собранный гонг установлен в корпус.

Опробование звучания показало, что подрезка стержней для ТОЧНОЙ настройки НЕ ТРЕБУЕТСЯ, поскольку приглашенный профессиональный музыкант выразился примерно так: "Стержни однозначно звучат в терцию и квинту, хотя непонятно на каких нотах".
Мне, с моим неплохим слухом, тоже показалось, что звук - "Не хуже. чем был".

Вот такая история субботнего ремонта гонга

------- ADDED AFTER 18 MIN --------

Задался дополнительным вопросом, а какими же нотами звучал гонг изначально?
Короткий стержень имел длину 0,27 м, значит длина волны 4*0,27=1,08 м.
Принимая скорость звука в воздухе 330 м/с, частота 330:1,08= 306 Гц. Это, по ГОСТ-овской таблице (ля = 440 Гц) где-то ре-диез (311 Гц).
Средний стержень длиннее в 1,104 раза, значит частота во столько же раз меньше, т.е. 277 Гц - До-диез (277,18 Гц).
Длинный стержень имеет частоту, соответственно 241 Гц - Си малой октавы.

[Kolab]

Сообщение от Sashun

Понимая умом, что ЗВУКОстержень это обычный ЧЕТВЕРТЬволнововй вибратор

Это из области радиоволн, у акустики другие законы резонанса, к длине излучателя ещё добавляются диаметр, упругость, масса и проч.... А вот пропорциональное уменьшение длины - самый простой вариант, сам на четвертных ОЧЗ испытал.

[OddyRash]

Sashun, шейки надо-бы удлинить до 20 мм. От этого зависит не тон, а время звучания.

Сообщение от Kolab

сам на четвертных ОЧЗ испытал.

Я тоже "испытал". На напольных "Янтарь". Всё сделал по пропорциям, но из латунной паяльной проволоки.
От услышанных звуков, со мной случилась истерика. Я смеялся минут 10 без остановки, пока не понял этого.
Пришлось бежать из дому. Бег меня немного успокоил. Вопрос решил знакомый настройщик роялей. Кусачками. За то, мой "Янтарь" получил неповторимый бас, по которому соседские домохозяйки укладывают спать своих детей, не только в моём, но и в соседних подъездах. Бой слышен через 5 перекрытий и стен.

[Sashun]

Сообщение от Sashun

Понимая умом, что ЗВУКОстержень это обычный ЧЕТВЕРТЬволнововй вибратор с жестко закрепленным ОДНИМ концом (типа камертона), замерил длину стержней на случай необходимости настройки

Сообщение от Kolab

Это из области радиоволн, у акустики другие законы резонанса, к длине излучателя ещё добавляются диаметр, упругость, масса и проч.... А вот пропорциональное уменьшение длины - самый простой вариант, сам на четвертных ОЧЗ испытал.

Вы, несомненно, правы!
Оно, почему я написал про звукостержень как за ЧЕТВЕРТЬволновой вибратор? Просто открыл УЧЕБНИК и прочитал:

Колебания звучащих тел

— Число колебаний в единицу времени, быстрота или частота колебаний, зависит от размеров, формы и природы тел. Высота звука, обуславливаемая числом колебаний звучащего тела в единицу времени, может быть определена различными способами (см. Звук). Твердые упругие тела могут совершать продольные, поперечные и крутильные, или вращательные колебания. Воздух же в трубах — только продольные колебания.

Законы поперечных колебаний струн найдены в начале XVII столетия Мерсеном (Mersenne). Высота основного тона струны прямо пропорциональна квадратному корню из натяжения и обратно пропорциональна длине и корню квадратному из произведения плотности струны на площадь поперечного сечения. Эти законы выражаются формулой, данной Тэйлором:

(формулка)

Кроме основного тона струна может издавать еще и высшие гармонические тоны, причем струна разделяется на несколько равных колеблющихся частей. Струне могут быть сообщены и продольные колебания, вызывающие высокий, пискливый звук. Законы таких колебаний одинаковы как для струн, так и для стержней.

Законы поперечных колебаний стержней найдены теоретически Эйлером, а на опыте проверены Хладни, Лиссажу, Меркадье и др. Если один конец стержня закреплен, а другой свободен, то при самом низком или основном тоне, т. е. когда он колеблется целиком, не разделяясь узлами на части, длина звуковой волны равняется учетверенной длине стержня. Формула, как для этого случая, так и для других случаев закрепления стержня, такая:

(формулка)

где C численный коэффициент, a - толщина, l - длина стержня, E - модуль упругости и d - плотность. Число колебаний, следовательно, не зависит от ширины стержня."
Источник - http://www.vehi.net/brokgauz/all/053/53030.shtml .

[Dima343]

Для обеспечения ЖЕСТКОЙ заделки стержней латунные втулки были обжаты в тисках.

как?
тиски имеют плоские губки, как ими можно обжать круглую деталь, не сплющив ее или сделав овальной?

[OddyRash]

Сообщение от Dima343

как?

Кондуктором. В бруске сверлится отверстие, равное диаметром втулке. Брусок распиливается до центра отверстия. Втулка сожмётся в тисках и кондукторе по окружности.

[Sashun]

Сообщение от Dima343

как? тиски имеют плоские губки, как ими можно обжать круглую деталь, не сплющив ее или сделав овальной?

Нужно иметь "правильные" губки на тисках - см. фото . Или обстучать конец звукостержня на "легкий шестигранник" с закругленными ребрами наподобие обычного шестигранного карандаша.

[Kolab]

Можно ещё добавить нагрев\охлаждение. "Маму"- греем, "папу"- охлаждаем.

[Vasiliy K]

Тогда уж можно обжать и в токарном патроне.

[Dima343]

Тогда уж можно обжать и в токарном патроне.

судя по тому, как обточены шейки стержней возле втулок, у ТС нет станка