[腕表知識] 今天給大家分享機械表動力 觸摸腕表的脈搏
精巧的殼、新穎的時間顯示、奇異的復雜功能,一切的目不暇接都使人很輕易地忽略這樣一個簡單不過的事實:是一臺以某個特定速率讓主發(fā)條得以釋放的機器。腕表是一臺以某個特定速率讓主發(fā)條得以釋放的機器
為防止發(fā)條過松開得過快,發(fā)條接觸發(fā)條盒內壁的一端被彎成了S型
動力伊始
腕表的存在,從真正意義上來說是讓他的主人知道,主發(fā)條正在以一個什么樣的速度釋放。估計動力描記器和動力指針就是這么來的吧!如果主發(fā)條要繼續(xù)為腕表提供動力,那就必須定期給發(fā)條上鏈,雖然上完鏈后只需要具備運行24小時的能力,但實際上所需的動力儲備卻更長。然而,有一個事實卻鮮為人知——主發(fā)條各部分傳輸?shù)膭恿Σ⒉幌嗤?。試想:當一根發(fā)條釋放時,其所傳輸?shù)膭恿κ且粋€變量;發(fā)條上得越緊,其通過動力系傳輸給擒縱機構的扭力也越大。當發(fā)條釋放的同時,動力輸也開始減弱。在接近腕表動力儲存的極限時,即在發(fā)條幾近完全釋放的情況下,擺幅—擺輪在滴答滴答的擺動過程中的程度便開始減弱,腕表走速的穩(wěn)定性開始接受考驗。長動力儲備能夠確保在日常使用中,每天消耗掉主發(fā)條輸出的一部分最為恒定的動力,以此來更好地確保腕表精確走時。
這是發(fā)條在發(fā)條盒中完全松開的狀態(tài),此時機芯已停止運轉。
早期鐘表及主發(fā)條的發(fā)展演變
現(xiàn)代鐘表業(yè)大約起源于13世紀的歐洲,主要是出于當時宗教祈禱的需要,一些教堂與市政當局的高大建筑上出現(xiàn)了最早的“大鐘”。它們的運轉原理 實力內斂型:這種男人已經不需要用黃金鉆石來證明他的實力了,他戴的表可能一般人都不認識,也沒機會認識。沒關系,要的就是這種低調的精致,于細微處透出的深厚內力。這種男人應該是豁達的,對生活有著獨特見解,當然了,他們年紀應該都不小了,看看他們身邊的女人,會發(fā)現(xiàn)一個共同點,那就是:智慧。古有“聞香識人”,今有“看表識人”,懂得佩戴手表的有利于找到最適合自己的表款,為自己的魅力加分,所以,懂得戴手表的意義是相當重要的。極為簡單——依靠一根系著重物的繩索拉動一個粗大的滾筒或者是滾軸,讓后者再帶動一根指針便可指示時間了。
進入14世紀以后,這樣的鐘越來越多,類似的鐘塔也在歐洲成熟起來,并增添了報時以及活動人偶等復雜功能。功能的添加意味著增加了動力需求,如何保證這些復雜的大鐘走時準確,并更有效地利用動力?尤其是輸出力矩的問題亟待解決(與現(xiàn)代鐘表滿發(fā)條時扭矩過大,發(fā)條即將耗盡時扭矩過小的現(xiàn)狀一樣)。隨著14世紀中后期的鐘表結構越來越復雜(已經能夠反映出太陽、月亮以及星辰的運轉),科學界的介入成為推動鐘表技術發(fā)展的動力,因此一系列使動力釋放更均勻的齒輪、擒縱機械系統(tǒng)應運而生。
在制表業(yè)最為晦暗的早期,讓鐘持續(xù)運行1天是一種挑戰(zhàn)。而以早期發(fā)條形式驅動的鐘,其傳動系只有3個齒輪(現(xiàn)代鐘表結構為4齒輪),且運行時間不足14個小時。這類鐘的不同尋常并不在于走時的精確,而是在于它們能夠運轉。對于時鐘而言,優(yōu)秀的計時功能一直到鐘擺擒縱機構的研發(fā)才實現(xiàn)。而懷表直到螺旋擺輪游絲的出現(xiàn),才使其走時誤差每一天保持在幾分鐘之內。在這種情況下,懷表走時常常不足24小時已不再是一個很大的實用問題。
從早期工匠自己在火爐邊打造螺旋鋼絲,到現(xiàn)代帶有高科技色彩的Inox(鉻鎳鋼)、Nivaflex(鈷、鎳、鉻鋼),不僅發(fā)條的材質與外觀有不小的變化,相應的機械結構也有眾多的發(fā)展。主發(fā)條是一根盤卷起來的金屬條,一般長度能達到4-5毫米,盤繞8-10圈(通常發(fā)條1圈可提供6小時動力)。發(fā)條連續(xù)收縮、放松10,-20,次毫無磨損,動力就是在這一松、一緊之間產生。在工作狀態(tài)下,發(fā)條是從外端開始向內逐漸釋放動力的。一般來說,發(fā)條在完全繞緊的情況下動力最充足,而發(fā)條松弛的狀況下動力往往不足。初期的主發(fā)條反映了所有早期制表業(yè)的缺陷:“鋼制,彈性很快趨于消失,傳輸至擒縱機構的扭力變化不定?!比缃竦陌l(fā)條已經不太易斷、易碎,且動力輸出均勻,不太容易受磁場等自然因素的影響。最常見的Nivaflex發(fā)條采用鐵、鎳和鉻合金制造,同時加入了鈷、鉬、鈹?shù)认∮性兀坏軌蚓哂蟹来?、防腐蝕、不易斷裂、不受溫度變化影響、抗拉與抗沖擊等功能,而且還韌性十足,利于動力平緩地釋放。然而,一個發(fā)條尚未誕生時就困擾著鐘表的老問題——均衡的動力輸出卻始終是個問題。如何在功能越發(fā)復雜的情況下越精準地控制動力輸出,是所有機械動力表必須解決的難題。
在長動力表款方面頗有建樹
動力釋放
現(xiàn)代考慮到尺寸與造型等因素,發(fā)條是被裝嵌在發(fā)條盒中的。發(fā)條收緊,動力釋放。道理簡單,實現(xiàn)的方法并不簡單。首先,發(fā)條與發(fā)條盒之間材料的摩擦力越小越好。發(fā)條傳遞出的動力只有自身能量的55%-60%,因此改善材料依然是充分利用動力的思路之一。依靠發(fā)條運行的機械必須在結構與材料上加以改進,以減少對動力的無用耗損。在這方面,采用更加輕質的材料顯然能夠起到一定的作用,同時一些圍繞著傳動齒輪等結構的改進也能夠讓動力輸出更加有效。
在第四齒輪處另設一套動力回收系統(tǒng)
降低擺輪擺動的頻率(以后簡稱擺頻)是個非常簡單的增加動力的方法,但這樣往往會影響的運行精度,已經比較少地被利用。圍繞著擺輪,有一個在設計與制造手表時都非常難處理的問題:當動力充足時,擺輪擺動穩(wěn)定,走時能比較精確地控制;而當動力不太強勁時,擺幅(擺輪擺動的幅度,稱輪幅)就會明顯減小,相應地擺動頻率就加快,導致手表運行偏快,當動力即將耗盡時,手表就會完全停止運行,這種停止很被動。為了讓那些動力比較強的手表能均勻地釋放動力,現(xiàn)代絕大部分機械機芯都設置了外部的發(fā)條鉤以及其它的“減速裝置”,如制動彈簧、制動錐、制動齒輪等,讓發(fā)條能夠更加均勻地釋放自己的能量,且會在能量低到影響運行精度之前截停機芯(同樣長度的發(fā)條,如果沒有上述那些機構,還能走得更久,但精度很差)。許多產品中設計有一個剎車裝置,當動力不足以維持運行時就讓干脆機芯停止運轉。類似的問題經常表現(xiàn)在一些小型臺鐘上,8天動力鐘雖然能走出10天的“業(yè)績”,后兩天的準確度卻十分差勁。大型鐘可以通過更復雜的機械結構讓發(fā)條利用率大幅提高,造出動力超過一年的鐘也不在話下,而手表最新的紀錄也有31天的動力。
8天動力腕表的視窗數(shù)字動力儲存顯示非常便利
1913年曾經有一款叫做Hebdomas的手表率先取得了長達8天的動力,到了1930年代,不少表廠以超長發(fā)條為主,制造出能夠運行一周以上的長動力表。今天,一些表廠依然堅持認為依靠一個單發(fā)條盒輸出的動力最為可靠,不太容易出現(xiàn)復雜零件帶來的易磨損等毛病??紤]到一個發(fā)條盒輸出的動力難以達到運行一周甚至更加持久,于是有人開始研制在鐘表中裝置多個發(fā)條盒以提供更大的驅動力。早在18世紀,瑞士的兩位偉大的鐘表發(fā)明家Henni Louis Jaquet-Droz與(Abraham-Louis )都曾經將兩個發(fā)條盒并聯(lián)起來以發(fā)揮更加大的推動力,而德國的制表大師Alfred Helwig則設法通過兩個串聯(lián)起來的發(fā)條盒為手表提供動力。相對而言,使用串聯(lián)發(fā)條盒的品牌居多,其目的之一就是讓機芯能夠在保持自動上鏈與較長動力的同時,還可以造得更加單薄。無論是并聯(lián)還是串聯(lián),解決協(xié)調兩個不同的動力源都是問題的關鍵,另外多發(fā)條盒帶來的機械零件的增加也成為困擾工程師的重要難題。多發(fā)條盒的結構使得發(fā)條動力的輸出更加均勻,同時減輕了傳動機構的壓力。近年來,對于長動力手表越來越熱的追捧以及手表尺寸的增加,使得3發(fā)條盒與4發(fā)條盒等創(chuàng)新結構不斷地出現(xiàn),采用如此多的發(fā)條盒有時只是為了手表機械的布局更加合理,而不一定單純?yōu)榱双@取更長久的動力。
一般來說,對低于上述價位的進口手表,若無特殊原因,可疑為假冒的進口手表或來路不正的手表。4、檢驗標識的識別消費者在購買進口手表時,應查看銷售商的商檢證單,以及激光仿偽標志上的編號是 否在證單所列編號內。其他識別真?zhèn)蔚姆椒ㄟ€很多,如使用檢測儀器測試含金量、走時精確度、防水性能、表玻璃硬度、真假鉆石等。通過實測數(shù)據(jù)來驗證與進口手表所標示的數(shù)據(jù)和說明是否相符,予以判定真?zhèn)?。另外,一些名牌手表,因機芯結構和固有的特別暗記,還有特殊識別方法,但需專業(yè)設備和儀器檢驗。第十一章、二十個著名手表品牌的評價 (依次為品牌、評價及經典產品)1 布雷蓋 Breguet 表王之名豈是浪得 月相及動力儲存顯示手表2 愛彼 Audemars Piguet 百年老牌也能長出張年輕面孔皇家橡樹系列腕表3 積家 Jaeger LeCoultre 經典造型 完美機芯 永不落伍翻轉表4 芝柏 Girard Perregaux 上開勢頭不可擋 法拉利系列腕表5 雅典 Ulysse Nardin 粗獷的歐式設計 GMT6 澤尼詩 Zenith
一般來說,對低于上述價位的進口手表,若無特殊原因,可疑為假冒的進口手表或來路不正的手表。4、檢驗標識的識別消費者在購買進口手表時,應查看銷售商的商檢證單,以及激光仿偽標志上的編號是 否在證單所列編號內。其他識別真?zhèn)蔚姆椒ㄟ€很多,如使用檢測儀器測試含金量、走時精確度、防水性能、表玻璃硬度、真假鉆石等。通過實測數(shù)據(jù)來驗證與進口手表所標示的數(shù)據(jù)和說明是否相符,予以判定真?zhèn)?。另外,一些名牌手表,因機芯結構和固有的特別暗記,還有特殊識別方法,但需專業(yè)設備和儀器檢驗。第十一章、二十個著名手表品牌的評價 (依次為品牌、評價及經典產品)1 布雷蓋 Breguet 表王之名豈是浪得 月相及動力儲存顯示手表2 愛彼 Audemars Piguet 百年老牌也能長出張年輕面孔皇家橡樹系列腕表3 積家 Jaeger LeCoultre 經典造型 完美機芯 永不落伍翻轉表4 芝柏 Girard Perregaux 上開勢頭不可擋 法拉利系列腕表5 雅典 Ulysse Nardin 粗獷的歐式設計 GMT6 澤尼詩 Zenith