Тик так, Тик так – этот звук мы вспоминаем, когда думаем о часах. Хотя подавляющее большинство современных часов едва ли издают хоть какой-то звук. Не так давно почти каждые часы издавали характерный для часов звук, потому что они были полностью , а не электронными. Раньше для того чтобы часы работали было необходимо поворачивать ключ, заводить пружину, после прислушавшись можно было услышать как работают шестерни. Так давайте разберёмся, как на самом деле работают старомодные маятниковые часы.
Что такое маятник?
Маятник представляет собой стержень, который висит вертикально и раскачивается из стороны в сторону под действием силы тяжести. Как обнаружил итальянский учёный Галилео Галилей(1564-1642), полное колебание маятника занимает одинаковое время. В теории, единственное, что влияет на колебание маятника, это его длина и сила тяжести. Для относительно небольших колебаний, время (Т), которое требуется для того, чтобы маятник сделал одно полное колебание(известное как период) вычисляется по следующему уравнению:
Где, l — это длина маятника, g – мера силы тяжести(ускорение свободного падения). Из этого уравнения видно, что вам надо в 4 раза увеличить длину маятника, чтобы в 2 раза увеличить колебания.
Как маятник работает?
Маятник работает путём преобразования кинетической энергии в потенциальную и обратно. Когда маятник находится в крайнем положении он имеет максимальную накопленную энергию(потенциальную энергию). В самой нижней точке, максимально близкой к земле потенциальная энергия переходит в кинетическую и имеет её максимальное значение в этой точке. Таким образом, маятник постоянно переводит потенциальную и кинетическую энергии друг в друга, что является примером простого гармонического колебания. Если бы трение соприкасающихся элементов и сопротивление среды(воздуха) отсутствовало, то есть были созданы идеальные условия, то маятник бы совершал колебания вечно. Но в реальных условиях маятник учитывая вышеперечисленные факторы замедляется. Но что является очень важным для хронометража, даже при уменьшении амплитуды колебания время колебания маятника не изменяется. Галилей сразу отметил эту полезную функцию, но построить маятниковые часы ему так и не удалось, удалось лишь представить модель маятниковых часов в 1642 году. Галилей передал свои труды датскому учёному Христиану Гюйгенсу. Он и сделал первые маятниковые часы в 1650 году.
Как работают маятниковые часы?
Почти все маятниковые часы сконструированы следующим образом: в часовом механизме, который Вы видите, груз 1 с помощью троса через валик 2 приводит в движение систему колес. Этот груз обеспечивает энергию для часов. Усилие через несколько колесных пар передается на тормозное колесико 3. Проворачивание часового механизма тормозится в результате взаимодействия тормозного колесика 3 и анкера 4 и регулируется маятником 5. Тормозное колесико будет продвигаться дальше лишь в том случае, если маятник приведет анкер в такое положение, когда он отпустит тормозную шестеренку. Одновременно другой конец анкера проходит в пространство между шестеренками и тем самым ограничивает движение тормозного колесика 3 на половину длины зубчика. Теперь, когда маятник будет совершать обратное движение, зубчик надавит на анкер и через стержень передаст усилие на маятник. Маятник при этом получает небольшую дополнительную энергию, что компенсирует имеющиеся у него потери на трение. Эта игра повторяется при каждом движении маятника. Таким образом, тормозное колесико движется в такт колебаниям маятника. Через несколько шестеренок оно соединено с минутной шестеренкой 7. Скорости промежуточных шестеренок рассчитаны таким образом, чтобы минутная шестеренка проворачивалась один раз в час, т.е. со скоростью большой стрелки, соединенной с минутной шестеренкой. И, наконец, шестеренки 8, 9 и 10 служат для того, чтобы маленькая стрелка двигалась в 12 раз медленнее, чем большая. Комбинацию из стрелок 8, 9 и 10 называют также стрелочным механизмом.
Недостатки маятниковых часов.
Как мы рассмотрели выше, время колебания маятника зависит от длины стержня и силы тяжести. Но длина металлического стержня может изменяться при изменении температуры, это изменение незначительное, но будет оказывать влияние на времени. То же касается силы притяжения. Часы ближе к центру земли, на уровне моря и высоко в горах будут отсчитывать время не одинаково. Так же применение маятников часов на корабле практически невозможно, или очень затруднено. Но все эти проблемы были только на заре появления маятниковых часов. В процессе развития науки все проблемы были решены.
Маятниковые часы
http://сайт/wp-content/uploads/2014/07/1-300x165.jpg
Тик так, Тик так – этот звук мы вспоминаем, когда думаем о часах. Хотя подавляющее большинство современных часов едва ли издают хоть какой-то звук. Не так давно почти каждые часы издавали характерный для часов звук, потому что они были полностью механическими, а не электронными. Раньше для того чтобы часы работали …
Настенные часы с маятником приобретают чаще для интерьеров, где преобладает простор. Они не только выступают в качестве измеряющего время устройства, но и используются для того, чтобы сообщить внутреннему убранству жилища стиль и определенную индивидуальность. Столь популярные в прежние времена, современные настенные часы с маятником стали роскошью, которую далеко не все позволяют себе.
С помощью таких часов можно подчеркнуть классический стиль в убранстве гостиной и придать ему завершающую нотку, внести оригинальность и своеобразие.
Как выбирают настенные часы с маятником
Большинство покупателей при покупке часов ориентируется на их внешний вид. Других интересует форма, третьих — особенности в устройстве механизма.
Выбирают настенные часы с маятником
Считается, что лучше всего ориентироваться на цель, для которой часы приобретаются. Например, если они нужны для украшения зала, прочный механизм необязателен. Главное — красивый внешний вид изделия. При выборе необходимо ориентироваться на площадь комнаты и высоту потолков: часы не произведут должного впечатления, если габариты их не будут пропорциональны размерам помещения.
В больших помещениях с высокими потолками великолепно смотрятся удлиненные настенные изделия, снабженные маятником. На широких стенах прекрасно смотрятся овальные, горизонтально-прямоугольные, квадратные варианты.
Правила расположения часов на стенах
Чтобы настенные часы прослужили как можно дольше, их надо, прежде всего, правильно расположить. Выбирать предпочтительнее одну из перегородок, поскольку на внешней стене нередко оказывается много сырости, из-за чего стальные детали подвергаются коррозии. Хорошо, когда дверь расположена не поблизости: ее хлопанье и стук о стену способны сотрясти часы и нарушить точность их хода.
Нередко работа часов может оказаться нарушенной из-за того, что корпус перекашивается в ту или другую сторону. Их следует выпрямить, применяя для замеров уровень, затем зафиксировать на стене и выполнить на ее плоскости отметки, по которым можно будет проверять правильность положения корпуса.
Иногда маятник задевает за стену часового корпуса. Чтобы исправить данную неполадку, необходимо вывинтить регулировочные винты, если они имеются. Если конструкция таковых не предусматривает, за верхнюю часть корпуса закладывают тонкую дощечку или кусок картона. Благодаря такой подпорке обеспечивается правильное положение предмета. Когда маятник чересчур отдалился от задней стены корпуса, это также исправляют путем подвинчивания регулировочного элемента или заложения поддерживающей дощечки.
Устанавливая стрелку на нужное время, лучше минутную установить на числе 12, часовую — на цифру, означающую текущий по времени час. После этого постепенно вращайте минутную стрелку, пока она не достигнет правильного показателя. Чтобы пустить часы в ход, легонько подтолкните маятник.
Если настраиваете настенные часы, отбивающие время, минутную стрелку установите на 12 и просчитайте количество ударов. Часовую стрелку установите на соответствующее числу ударов деление циферблата, затем переустановите стрелки на нужное время.
Как ухаживать за настенными часами
Механические часы с маятником на удивление долговечны и отличаются высокой точностью работы. Как и прочие устройства для измерения времени, они будут прекрасно работать, если с ними обращаться с аккуратностью и обеспечить им хороший уход.
Для начала надо внимательно отнестись к тому, как именно установить настенные механические часы. Без соблюдения этого условия есть риск неверного отображения времени и постепенного приведения механизма в негодность. На колодочку стержня подвешивать маятник надо как можно осторожнее. Корпус устройства должен быть надежно зафиксирован на стене.
Устраивать часы следует на ровной стене, крепление должно выдерживать их вес и быть как можно более надежным. Не допускается перекосов в сторону. Стена должна быть идеально вертикальной, если же есть наклоны, выравнивание производится путем работы с регулировочными винтами. У данных элементов функции следующие: они касаются стен остриями и держат на месте корпус. После того как часы установлены, производится завод пружины. Вставляйте ключ на стерженек заводного валика до упора. Поворот производить надо в соответствии с указанием стрелки на циферблате. При неосторожном заводе, сделанном рывками, можно серьезно нарушить работу часов. Когда пружина заведена, а маятник запущен, на слух звуки идущих часов должны восприниматься как мерные постукивания с одной и той же длительностью.
При неровных, лишенных ритмичности звуках можно предположить, что регулирование устройства выполнено неточно.
Закрывайте плотнее дверцу, чтобы в часовой механизм не попадала грязь. При необходимости перемещения часов с одного места на другое надо сперва убирать маятник и только потом снимать со стены корпус. После того как поставлен на новое место корпус, надо снова подвесить маятник и тогда уже запускать часы.
От чего зависит точность хода
Насколько точно идут настенные механические часы, будет зависеть от качаний маятника. Если точность хода нарушена, необходимо отрегулировать часы, передвигая линзу по стержню маятника. При отставании во времени линзу поднимают, поворачивая регулировочную гайку вправо. При спешке, напротив, гайку опускают, поворачивая в левую сторону.
Настенные часы ручной работы от дизайнера Грэм Берг
Не пытайтесь самостоятельно пустить в ход остановившийся механизм — обращайтесь к часовщику. Надо выбирать такого специалиста, который хорошо знаком с подобными механизмами, а также имеет в распоряжении необходимый инструментарий и для ремонта, и для регулирования хода часов.
Маятник подвешивается на тонком подвесе — стальной пружине. При неосторожном обращении ее можно повредить. Для того чтобы сохранить подвес в работающем состоянии, при вращении регулировочного элемента одной рукой второй придерживайте линзу. В большинстве настенных часов стержень маятника частично выполнен из дерева — на этот материал температура не оказывает такого сильного воздействия, как на стальной элемент.
Как настроить ход часов
Как и любое механическое устройство, настенные ходики требуют своевременного обслуживания, настройки, а порой и ремонта. От того, насколько правильно настроен механизм, будет зависеть точность хода, срок службы часов.
При остановившемся ходе проверьте, правильно ли расположен трос, цепочка подвеса гири, насколько правильно выполнено подвешивание. Когда ничего не помогает, лучше обратиться в мастерскую по ремонту часов.
Для механических устройств, измеряющих время, допускаются неточности в работе: ход может отклоняться от настоящего времени на +/- 30 секунд за 24 часа. Чтобы настроить ход, действовать необходимо опытным путем. Этот способ подходит для тех владельцев часов, кому не хочется постоянно приглашать мастера, для того чтобы настраивать точность времени на циферблате. После того как на часах выставлено время, надо дать им поработать несколько дней. После этого разницу в правильности хода надо разделить на число «отработанных» суток, чтобы получить суточную погрешность.
Учитывая то, что оборот регулировочного элемента под маятничной линзой составит в среднем от тридцати секунд до одной минуты за 24 часа (это зависит от определенного механизма), проверьте, хватит ли для необходимой регулировки длины резьбы. К примеру, если за трое суток часы отстали на 5 минут, суточная погрешность составляет 100 секунд. Это означает, что регулировочную гайку прокрутить надо на 3 оборота.
Настройка боя часов
Перед выполнением настройки надо убедиться в том, что часы полностью заведены. Для этого ключом выполняются обороты по часовой стрелке, но заводить следует не до конца. Один-два оборота дотягивать не надо — это делается для предотвращения поломки, как нередко бывает с туго натянутой пружиной. Поднимите часовые гири вверх к циферблату. Минутную стрелку медленно доведите до места боя часов. Услышав слабый щелчок, подсчитайте число ударов.
В устройствах, где предусмотрен получасовой бой, удар выполняется каждые полчаса. По окончании одного часа число ударов будет соответствовать текущему времени. В некоторых моделях предусмотрен четвертной бой. Выглядит это следующим образом: каждые пятнадцать минут выполняется бой, иногда с разными мелодиями. По окончании каждого полного часа бой соответствует количеству часов, которое при этом показано на циферблате.
Причин для поломок стенных часов немало: это может быть пересыхание в корпусе масла, попадание в механизм влаги, пыль, попавшая внутрь, и так далее. На стекле могут появляться царапины, трещины, которые в большинстве случаев легко исправить при помощи простой полировки.
По большей части настенные часы выполняют из красного дерева или другого, не менее долговечного. Но вне зависимости от прочности материала, с течением времени дерево будет пересыхать, крошиться. Лопнувшие швы и крохотные трещинки лучше своевременно заделывать специальным столярным клеем.
Не разбирайте механизм самостоятельно, если не обладаете необходимыми навыками. Заново собрать его непросто, и сделать это должен часовых дел мастер с наличием опыта. При сборке механизма понадобится тщательная регулировка контактных лепестков относительно замыкателя. Между якорем и электромагнитом следует обеспечить зазор в 0,5 мм.
Если вы только собираетесь покупать настенные часы для украшения вашего жилья, вас можно поздравить. Правильно выбранные часы становятся предметом гордости хозяев. Они способны привнести в интерьер неповторимость, особенный шарм и оригинальность.
Если часы созданы указывать время, а не просто быть украшением, то точность их хода становится самым главным показателем качества. Достаточно людей остаются верными классике в чистом виде и носят исключительно механические хронометры. Погрешности хода компенсируются высокой ремонтабельностью, долгим сроком службы, стилистической актуальностью во все времена.
Эксперты «Cstore» научат вас самостоятельно регулировать ход часов. Прочитав нашу статью и один раз попробовав, в будущем вы сможете легко и быстро настраивать время. Мы разберемся в том, зачем и когда выполняется корректировка часовых показателей, подробнее остановимся на алгоритме действий. Берите свои наручные часы, поудобнее садитесь в кресло и читайте!
Какова же цель настройки? Как правило, исправить что-либо нужно, когда это «что-либо» выходит из-под контроля. Так, и в вопросе с женскими и . Существует предельная норма отклонений, допустимая для такого рода механизмов. Средняя суточная погрешность составляет 20 секунд в сторону отставания и 40 секунд в сторону опережения. Такие часы требуют постоянного подзавода, иначе перестанут надлежаще выполнять свою главную функцию – показывать время. Особенность механических наручных часов в том, что настройку необходимо выполнять вручную.
Алгоритм настройки механики в домашних условиях
Регулярность проведения такой операции разнится в зависимости от марки и модели хронометра. Звучит парадоксально, но чтобы контролировать точность показа времени, необходимо тратить свое личное время. Согласитесь, оно есть не у каждого, да и зачем каждый раз бегать к часовщику, если можно приловчиться отлаживать работу часов самостоятельно, а выигранное время использовать для более приоритетных дел? Процесс настройки мужских и прост.
- Вам потребуется хотя бы поверхностно ознакомиться со строением механического хронометра, а именно найти маятник (его можно опознать по рывкообразным колебаниям) и регулировочный градусник (в самой простой механике используется одинарный градусник, в моделях посложнее – двойной).
- Аккуратно вскройте корпус. Для этого специальной лопаткой или ножом подцепите крышку. В случаях когда крышка привинчена, удобнее использовать пинцет. Зажав его концами борозды на корпусе, откручивайте кольцо-зажим. Подходящие инструменты вы можете приобрести в нашем интернет-магазине.
- Из центра маятника, наподобие стрелки, идет регулировочный рычажок. Его с помощью тонкого заостренного предмета (отвертки, зубочистки) нужно передвинуть в нужную сторону. Опытные мастера уже чувствуют механизм и найти точный угол сдвига рычажка могут с первого раза. Остальным потребуется немного терпения, чтобы протестировать точность настройки хода в разных положениях.
Вместо послесловия
Вы спросите, а нельзя расставить стрелки на нужных отметках, просто покрутив заводную головку? Часовщики рекомендуют использовать такой прием только, если часы отстают. Когда же они спешат, не поленитесь буквально зайти с другой стороны, как это описано выше. Такая дотошность продлит срок службы ваших часов.
Главная сложность настройки хода часов – первый раз попробовать самостоятельно разобраться в процессе. Но если это любимый/фамильный/дорогой хронометр, наверняка, имеет смысл позаботиться о нем надлежащим образом. Компания «Cstore» всегда рада помочь вам!
Период колебания маятника зависит от его длины. Чем длиннее маятник, тем медленнее совершаемое им колебание и, наоборот, чем короче маятник (т. е. чем выше поднят груз), тем колебание быстрее.
При повышении температуры часы обычно отстают, а при понижении-спешат вследствие того, что стержень маятника, как и все тела, деформируется под воздействием температуры. Для того, чтобы изменения температуры не влияли на точность показания часов, применяют компенсационные маятники. В этом случае маятники изготовляют из материалов, обладающих малым коэффициентом температурного расширения, например дерева (ель или сосна), так как оно при повышении температуры расширяется в два-три раза меньше металла. Чтобы в поры дерева не проникла влага, стержень насквозь пропитывают масляным лаком.
В другом случае стержень делают из неоднородных материалов, так как различные металлы под воздействием температуры расширяются в различной степени. Например, стержень маятника может состоять из нескольких стальных и латунных прутьев, упирающихся в поперечный брусок маятника и деформирующихся по длине. Благодаря этому длина маятника остается стабильной и точность хода часов почти не нарушается.
Находясь в состоянии покоя, маятник сохраняет вертикальное положение. Когда маятник выведен из состояния покоя, он возвращается к положению равновесия, благодаря силе тяжести и эластичности подвеса. Однако при движении маятника по инерции он пройдет положение равновесия и отклонится в обратную сторону почти на такое же расстояние, на которое был отклонен первоначально.
Для того чтобы колебания маятника не затухали, стержень маятника входит в разрез вилки, установленной на оси якоря, на котором укреплены входные и выходные палеты, связанные в своей работе с ходовым колесом. Такой ход называется несвободным с трением на покое (рис. 191).
Плоскости покоя входной и выходной налет имеют цилиндрическую форму; скошенные плоскости палет называются плоскостями импульса. Точки начала и конца поверхности покоя, соединенные с центром качания маятника, образуют угол покоя, а точки начала и конца импульса - угол импульса.
Ходовое колесо под воздействием заведенной пружины или поднятой гири через равные промежутки времени поддерживает колебания маятника, сообщая импульсы палетам якоря. Когда маятник начинает отклоняться от одного крайнего положения в другое, он поворачивает и вилку, которая в свою очередь поворачивает якорь. В это время зуб ходового колеса скользит по поверхности покоя входной палеты; затем зуб, попадая на плоскость импульса входной палеты, толкает якорь, а тем самым и вилку в момент, когда маятник еще не дошел до положения равновесия. Правой стороной паз вилки ударяется о стержень, отбрасывая маятник в противоположную сторону. Одновременно зуб ходового колеса проходит плоскость импульса входной палеты, и впередистоящий зуб ходового колеса упадет на поверхность покоя выходной палеты. Пока маятник продолжает свой путь, поверхность покоя палеты скользит по зубу ходового колеса. Колесная система
в это время остается неподвижной. Она приходит в движение тогда, когда зуб, попадая на плоскость импульса палеты и скользя по его поверхности, сообщает якорю импульс.
Инструкция
Очень часто сбой в работе механических часов возникает из-за попадания внутрь корпуса грязи, влаги или высыхания смазки. В этом случае просто разберите свои часы, промойте и смажьте механизм. Перед этим следует хорошо изучить его и последовательность разборки и сборки, иначе по окончанию работы вы можете обнаружить «лишние» детали.
Для часового механизма воспользуйтесь бензином, который следует налить в прозрачную емкость до уровня примерно 2 см. Первым делом промойте более крупные детали – платину, мосты, далее колеса и остальные детали. Для чистки можно использовать щеточку, а для сильно загрязненных пазов – заостренную палочку. Очищенные детали высушиваются струей воздуха из обычной . Учитывая небольшие размеры деталей, брать их следует исключительно пинцетом.
Существуют и другие неисправности. Так, если часы при заводе потрескивают, значит, скорее всего, износилось или сломалось заводное колесо. В этом случае его следует . При перекосе заводного колеса затяните винты, а при прекосе заводного вала его также следует заменить.
Причиной тугого перевода стрелок является, скорее, всего заводской дефект переводного колеса. Знайте, что его следует заменить. Иногда механизм не переключается с режима перевода стрелок на режим завода. В этом случае проверьте, не прижат ли переводной рычаг заводным и, если ваше предположение подтвердилось – отогните его. При тугом заводе пружины смажьте заводное колесо.
Может возникнуть ситуация, когда при работающем механизме не вращаются. Это происходит из-за частого перевода стрелок. Для устранения неисправности замените минутник с ведущим колесом. Если во время завода стрелки начинают быстро вращаться, значит, в ваших сломалось колесико основной колесной системы. Внимательно осмотрите механизм, найдите его и замените.
Источники:
- Как отрегулировать ход в маятниковых часах, которые «убегают»?
Точность хода у грамотно настроенных полностью механических часов может быть даже выше, чем у недорогих кварцевых. Для того, чтобы осуществить эту операцию в отношении наручных часов, следует обращаться в мастерскую. А вот будильник или часы с маятником можно настроить и самому.
Инструкция
У будильника элементом регулировки частоты колебаний служит специальный рычажок на задней стенке. Вначале установите его в среднее положение. Выставьте время по выбранному вами эталонному источнику. Подождите одни сутки, после чего проверьте, на сколько расходятся показания часов с показаниями эталонного источника, и в какую сторону. Если отстает, немного передвиньте рычажок в сторону, обозначенную как «ЗАМЕД», если спешит - в сторону, обозначенную как «УСКОР».Снова выставьте точное время, подождите еще одни сутки, после чего повторите операцию, всякий раз сдвигая рычажок на очень малое расстояние. Через несколько суток вы сможете добиться от будильника весьма точного хода. Конечно, периодически вам все равно придется корректировать его показания, хотя и гораздо реже, чем раньше.
Настройка будильника при помощи специального прибора часов серии ППЧ производится следующим образом. Вставьте в аппарат новый бумажный диск, поднесите работающие часы к микрофону и запустите механизм записи. После окончания проверки на диске должна получиться прямая радиальная . Если она искривлена в сторону, соответствующую замедленной работе часов, немного ускорьте ход, если в сторону, соответствующую ускоренной работе - замедлите. Замените диск в аппарате и повторите проверку. Делайте так до тех пор, пока на дисках не начнет получаться
