手表机芯是手表的“心脏”,而机芯中的游丝摆轮是“心脏”中的“心脏”,它是计时的基准,但它还需要个好的“将军”~避震器。机芯好坏是个复杂的问题,在这只能空泛地谈谈。 首先看机芯材质、工艺 。比较容易看见的零件是擒纵轮和擒纵叉,中低档的机芯使用铜质的擒纵叉,擒纵轮和擒纵叉表面均不抛光,高档的机芯使用钢质的擒纵叉,(因为钢的比重低)擒纵轮和擒纵叉表面均抛光,钢质零件抛光,机芯夹板做修饰和研磨是高低表机芯的一大特点。 摆轮:高档表的摆轮肯定是金色的,其实摆轮的材质是不一样的,一般表用锌铜合金(德国银),高档的用铍合金(BE)铍是一种航空材料,又轻又硬,膨胀变化小,能保证手表的精度。 自动陀主轴螺丝抛光精细、有日内瓦文和太阳纹打磨、金属拉丝细腻平整。各层夹板有打磨,边沿倒角有打磨。 摆轮游丝系统是机械手表的核心部分,其作用是计时的基准。机械手表属于振动计时仪器,它的基本工作原理是利用一个周期恒定的、持续振动的振动系统,振动系统的振动周期乘以被测过程内的振动次数,就得到该过程经历的时间,时间=振动周期×振动次数,而振动系统在机械手表里就是我们常见到的摆轮游丝系统。摆轮游丝系统持续不断地振动,并且准确地计算出其振动次数,就可以计算出所经过的时间。但是摆轮游丝系统在外界因素的影响下,摆动的幅度将逐渐衰减甚至最后停止不动,为了使其不衰减地持续振动就必须定期地给摆轮游丝系统补充能量。机械手表中的能量来自于原动系统,同时通过机芯内部的主传动系统将能量周期性地补充给摆轮游丝系统,并且这个过程是通过擒纵机构实现的。
振动周期
以机械手表中振动频率为每小时21600次,振动周期为1/3秒的摆轮游丝系统为例,假设擒纵轮片为20个齿,摆轮游丝系统每振动一次,擒纵轮片便会转过1个齿,那么擒纵轮旋转一周所需要的时间为(1/3)*20=(20/3)秒,由于擒纵齿轴与擒纵轮片是铆合在一起的,擒纵齿轴旋转一周所需要的时间是20/3秒,再设定秒轮片与擒纵齿轴啮合,二者的传动比为90/10,因此秒轮旋转一周所需要的时间为(20/3)*(90/10)=60秒。此外,现有的机械手表比较常见的摆轮游丝系统的振动频率还有每小时28800次,振动周期为1/4秒,有兴趣的朋友可以根据上面的思路计算出秒轮的速度。
摆轮部件。它包括了摆轮、摆轴和双圆盘部件,A位置是与摆夹板镶嵌的防震器组件内宝石轴承相配合的摆轴轴尖;B位置是与基板镶嵌的防震器组件内宝石轴承相配合的摆轴轴尖;C位置是摆轮,它是此系统里最为重要的部分,自从机械手表诞生以来出现了很多种类的摆轮,由于摆轮将直接影响机械表的走时精度,因此钟表设计师都必须挖空心思将影响摆轮的因素消除或者降至最低,尤其是环境的影响最为突出,这也就导致制作摆轮的材料必须采用钟表历经几百年来所总结出的特殊材质,此外它的形状也是被特别设计的,这些都是为了摆轮在机芯中抵抗来自于外在的影响其正常运动的不利因素,比如温度补偿摆轮、自我补偿游丝摆轮、铍青铜合金摆轮与可变转动惯量摆轮,其中可变转动惯量摆轮是个比较特殊的摆轮,为了它还有个特别的结构是无卡度摆轮游丝系统,这个我将在后面给大家做详细的解析;D位置是双圆盘部件,它包括了双圆盘和镶嵌在它上面的圆盘钉。
无卡度摆轮游丝系统
摆轮游丝系统在机械表中的重要性相当于心脏对于人的重要性一样,而无卡度摆轮游丝系统对于机械表来说更是高端装备,也就是说“高贵的心脏”。
根据机械表的计时原理,振动周期与游丝的工作长度和摆轮转动惯量成正比,即随着游丝的工作长度和摆轮转动惯量的数值变大,振动周期将随之变大,也就是说振动周期将变小,手表会走慢,反之则结论相反。如果佩戴者需要调校手表的精度,实质是将走快或者走慢的摆轮游丝系统的振动频率,调校到标准频率。
有卡度PK无卡度
“有卡度”是通过快慢针调校装置来改变游丝的有效长度,从而达到改变摆轮游丝系统振动频率进而调校手表的走时误差。它存在的缺陷是游丝被快慢针装置所控制,由于重力等外在与内在因素的影响,导致等时性误差的产生,直接影响了手表的走时精度。
“无卡度”是取消了有卡度结构中的快慢针调校装置,并且通过调校摆轮外缘螺钉的进与出或者调节偏心砝码的偏心量,改变摆轮转动惯量从而改变摆轮游丝系统的振动周期,进而调校手表的走时误差。它的优势在于取消了有卡度结构里影响手表计时精度的快慢针装置,克服了快慢针对于手表带来的等时性误差,可以让表的走时精度进一步提升。
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