амплитуда механизма 3133 советские и российские балансы

[Odissey]

Сообщение от Душан Грујић

Кстати перевод с английского "hairspring couple" на российский -> восстанавливающий момент волоска.

Привет!
Мне не очень нравится этот термин.По сути это- жесткость или способность пружины сопротивляться деформации. Вот и автор труда, представленного Вами труда, называет это свойство пружин именно жесткостью. См.гистограмму а)

------- ДОБАВЛЕНО ЧЕРЕЗ 13 МИН --------

Сообщение от Душан Грујић

В производстве, очень легким является уравнять момент инерции колесах баланса, в их множестве, чем будет можно уравнять восстанавливающий момент спиралей, причиной трудности контроля в их производстве.

Именно так.
И представленные гистограммы показывают, что моменты балансов сосредоточены на 7-14,тогда как показатели жесткости пружин распределены по всем категориям.
Кстати при хорошей организации технологического процесса ячейки с первыми и последними номерами будут пустовать. И соответственно амплитуда балансов будут иметь высокие значения!

[Душан Грујић]

Сообщение от Odissey

Мне не очень нравится этот термин.По сути это- жесткость или способность пружины сопротивляться деформации. Вот и автор труда, представленного Вами труда, называет это свойство пружин именно жесткостью.

Добрый вечер!

Русский язык не мой родной, но у меня есть очень хорошее понимание, хотя я не знаком с российской терминологией физико-механических наук. Однако, я вырос с английским, и у меня есть полное понимание, и знаний физики и механики, приобретенных в Университете.

Термин "restoring couple" имеет определенное значение, также на русском языке «couple» есть: «Пара сил» собой представляет важный частный случай системы сил. Главным вектором для неё служит нулевой вектор, так что действие пары сил на тело полностью характеризуется её главным моментом, который является свободным вектором (не зависит от выбора полюса) и называется моментом пары сил.

Следственно, термин «восстанавливающий момент спиралей».

Зачем Парамонов называл этот параметр жесткость, я не знаю и не могу объяснить, но этот термин является ошибочным, просто из-за того что это есть чистый момент, а жесткость, она совсем различная особенность.



Кстати, швейцарцы называют «restoring couple of hairspring» - «elastic couple of hairspring»

С уважением, Душан

[Odissey]

Сообщение от Душан Грујић

Зачем Парамонов называл этот параметр жесткость, я не знаю и не могу объяснить, но этот термин является ошибочным, просто из-за того что это есть чистый момент, а жесткость, она совсем различная особенность.

Привет!
Ясно, что это свойство не есть суть жесткость.Если было бы так то и назвали бы просто- hardness,
«Elastic couple of hairspring» больше нравится
Мне интересно как именно, технически, производится испытание волоска?

[Душан Грујић]

Сообщение от Odissey

Мне интересно как именно, технически, производится испытание волоска?

Добрый вечер!

Честно говоря, у меня сомнение что чего-то изменилось в процессе измерения момента волосков от времени 1960-ых до сегодняшнего дня. Процесс, возможно, был автоматизирован и компьютеризирован, но по существу он остался прежним.

Вот, описание из книги Профессора С.В. Тарасова, прилагаю. Подобная система использовалась на американских часовых заводах.



С уважением, Душан

[dmvt1]

Разброс параметров волосков и балансов при серийном производстве составлял не более 0.5-1% от штатных характеристик. Т.е. теоретический уход при сложении самых неудачных сочетаний мог составит 1000 сек. в сутки, что не корректировалось ни каким регулятором. При раскладке на 20 классов уход достигал не более 50 сек. в сутки, что легко укладывалось в диапазон регулировки градусника. На Петродворцовом Часовом заводе раскладка шла на 23 класса по приборам Balance-O-Test. Я не очень понимаю как все это связано с амплитудой. Селективно подобранный баланс имел частоту собственных колебаний в пределах 50 сек. в сутки вне зависимости из деталей каких классов он был собран - 10 или 1. В этом весь смысл селективной сборки. Вообще, в часах говорить о снижении Q-фактора не совсем корректно, часы всегда работают на частоте собственных колебаний, а снижение Q-фактора идет при внешней принудительной накачке колебательной системы колебаниями с частотой, отличной от частоты собственных колебаний системы. И амплитуда сильно меняется при отклонении частоты внешних колебаний от частоты собственных свободных колебаний системы, вроде как это называют явлением резонанса. Единственные часы в которых есть такой эффект - это Луч 3055, где баланс принудительно синхронизируется внешним сигналом от кварцевого резонатора. И там все четко проявляется. В балансовых же часах баланс всегда работает на частоте собственных колебаний, ну исключая незначительный момент времени, когда идет взаимодействие с анкерной вилкой. С учетом того, что момент инерции баланса имел отклонения менее 1%, то какого то сильного влияния на амплитуду это не должно оказывать.
Все гистограммы распределения количества балансов и волосков по классам отражают чисто технологические моменты производства. Разброс ободов балансов идет из-за неточности работы токарных автоматов, неточности вырубки окон и разного количества металла, снятого при балансировке обода. И вполне логично, что распределение имеет максимум около 10 класса, т.к. производство постоянно корректируется по результатам контроля готовой продукции. Волоски же имеют разброс, в первую очередь, из-за разброса характеристик исходного материала - жесткости и диаметра проволоки, которую потом раскатывают в волоски. Проволока поступает на часовые заводы от внешних поставщиков и влиять на ее свойства завод уже не может. Заводу приходится подстраивать вес балансов под волоски, а не наоборот. Если в основной массе волоски пошли по результатам сортировки, условно говоря, 5 класса в плюс, то цеху дается команда увеличить немного толщину баланса, чтобы максимум готовых изделий пришелся на 5 класс плюс. Иначе на заводе соберется масса неликвидов. Так было в реальной жизни, и скорей всего, происходит и сейчас на серийных заводах.

[Душан Грујић]

Сообщение от dmvt1

Я не очень понимаю как все это связано с амплитудой.

Добрый день!

Видимо, Вам не хватает некоторых базовых математических знаний, необходимых для понимания.

Q-фактор является безразмерным параметром, который указывает потери энергии в резонансном элементе, который может быть любым из механического маятника, элемента в механической структуре или внутри электронной схемы, такой как резонансный контур.

Все иллюстрировано на графике, Q-фактор не влияет на частоту колебательной системе, только на уровень амплитуды.


Колебательная система часов в сути есть очень низкокачественная, наибольший Q-фактор обычно около 100 и не превышает 300 в лучших часах.

Резонансную колебательную систему часов можно достичь на любую частоту путем регулирования длины волоска, связано с моментом инерции колеса баланса, достаточно аккуратно, но это не гарантирует что колебательная система будет обеспечивать достаточную амплитуду колеса баланса, которая является нужной для точного хранения времени, более 220 градусов, оптимально 290-330.

Чтобы колебательная система могла работать оптимальным образом то надо близко спаривать волосок с колесом баланса т.е. спаривать «восстанавливающий момент волоска» с «моментом инерции» колеса баланса, в достижении лучшего Q-фактора, иными словами до наибольшей амплитуды.

Взаимодействие узла колеса баланса с анкерной вилкой, это только вторичный эффект который часто снижает амплитуды.

С уважением, Душан

[dmvt1]

Душан,
то что Вы называете Q-фактор, по русски называется добротностью колебательной системы. На величину добротности, естественно, оказывает влияние процент потерь в колебательной системе. Чем больше потери, тем ниже добротность и, как следствие, изохронность. Но в реальных серийных часах процент потерь примерно одинаков от образца к образцу и разброс массы баланса в 0.5-1%, с моей точки зрения, ну никак не скажется на Q-факторе. Как и на амплитуде колебаний. Селективная сборка делалась ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО для того, чтобы хватало диапазона регулировки градусника. Поэтому в той же Ракете, где диапазон регулировки очень мал, подобрать пару обод/волосок из двух разных балансов практически нереально, а в том же Востоке 2409 или Полете 2612, где диапазон регулировки в разы больше, запросто.

[Душан Грујић]

Сообщение от dmvt1

Селективная сборка делалась ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО для того, чтобы хватало диапазона регулировки градусника.

Дмитрий,

Это вообще не является спорным.

Однако, то что Вы не понимаете есть что селективная сборка делалась только в рамках границ характеристик доступных волосков. А что тогда, когда спаривание волосок-колесо баланса сделано по точной частоте, а Q-фактор является не оптимальным, причиной скажем качеством партии, то страдает уровень амплитуды колебательной системы.

Как видно на рисунке ниже обозначено с буквой "B".

Пожалуйста, не нужно Вам настаивать чтобы доказать что-то недоказуемо, прочитайте какой-то текст из физики, и, возможно в конце Вы поймете это.

Если бы Вы иногда пробовали вибрировать волосок для замены уничтоженного, то бы все стало Вам ясным.

С уважением, Душан

[booBot]

Вмешаюсь как инженер-радиоэлектронщик: dmvt1 совершенно прав, говоря о природе добротности колебательной системы и её (добротности) влиянии на амплитуду вынужденных колебаний. В механических часах - колебания свободные, совершаются на частоте, соответствующей соотношению массы баланса и жёсткости пружины. На амплитуду колебаний (и, соответственно, добротность) влияют (в механических часах) в первую очередь потери в подшипниках и трение об воздух.

Да, добротность зависит и от массы груза, и от жёсткости пружины, но отличия масс и жёсткостей от рассчётных ничтожны - по вкладу в получаемое значение добротности колебательной системы - по сравнению с влиянием трения и других механических потерь. Хотя резонансная частота (частота собственных колебаний) из-за суммарного разброса значений массы и жёсткости будет отличаться от желаемой ОЧЕНЬ сильно.
У колебательной системы из груза "первой ячейки" и пружины из "двадцатой ячейки" добротность не будет сильно отличаться от значения добротности при любом другом сочетании свойств деталей. Это будут единицы процентов, никак не разы.

[Душан Грујић]

Сообщение от booBot

Это будут единицы процентов, никак не разы.

Добрый вечер! Вот, и я в качестве инженера с B.Sc.ЕЕ, а также в качестве часового мастера с сорок плюс лет опыта.

Конечно, мы не говорили о различиях, выраженных в величинах изменений как "разы" но о причинах которые могут произвести снижение амплитуды от 30 до 60 градусов, и не в единичных случаев, а в множестве, так, как создатель темы наблюдал, хотя, даже если наблюдение было ошибочно.

Такое снижение амплитуды легко может случиться если «restoring couple» т.е. «восстанавливающий момент» волосков в производстве не был соответствующий расчету, и да, насчет частоты колебания, она будет точно как ожидалось после спаривании с колесами баланса, почти в нуль.

Объяснение состоит в том, что это связано с резким снижением Q-фактора, тем самым увеличением потерь в колебательной системе и последующим понижением амплитуды.

С уважением, Душан.