機(jī)械表的走時(shí)精度受到很多因素的影響風(fēng)機(jī)變流器的作用和工作原理,一般來說風(fēng)機(jī)變流器的作用和工作原理,主要是以下8大因素風(fēng)機(jī)變流器的作用和工作原理:
1、外部影響
就是來自鐘表外部的各種影響,取決于鐘表的工作環(huán)境。常采用的措施有風(fēng)機(jī)變流器的作用和工作原理:防震設(shè)計(jì)、防水設(shè)計(jì)、防磁設(shè)計(jì)、附加保護(hù)外殼等。精密航海鐘上常采用萬向節(jié),使航海鐘在顛簸中能夠保持水平。
2、摩擦力
摩擦力通常有正反兩方面的作用,它有積極的一方面,如摩擦分輪、自動(dòng)表發(fā)條與條盒間的摩擦、螺釘自鎖等;另一方面,摩擦?xí)?dǎo)致傳動(dòng)效率的降低和零件的摩損,從而影響計(jì)時(shí)。常用的解決方法:改善潤(rùn)滑條件,根據(jù)不同的要求,選用不同的潤(rùn)滑油;采用寶石軸承或墊片;改善齒輪的齒面條件,包括采用科學(xué)的共軛齒形和提高表面光潔度等,但一般齒面無潤(rùn)滑(在這種情況下,潤(rùn)滑油粘性所產(chǎn)生的阻力可能高于摩擦力)。
3、快慢針
快慢針是一種便于校時(shí)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),但理論和實(shí)踐都證實(shí)它會(huì)影響系統(tǒng)的等時(shí)性,也可能產(chǎn)生位差,這些計(jì)時(shí)誤差隨機(jī)性比較大,無法補(bǔ)償或抵消。解決方法有:盡量減少內(nèi)外快慢針間距;但最好的辦法是沒有快慢針,通過調(diào)節(jié)擺輪的慣量來調(diào)節(jié)快慢,如勞力士公司的Mircro stella調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
4、擒縱機(jī)構(gòu)
擒縱機(jī)構(gòu)的影響主要是能量傳遞過程中對(duì)擺輪游絲系統(tǒng)產(chǎn)生的影響,擺輪游絲系統(tǒng)只有在自由震蕩的情況下,才能維持固定的震蕩頻率,顯然,擒縱機(jī)構(gòu)的能量傳遞過程會(huì)影響震蕩頻率。理論表明,傳遞過程接近擺輪平衡點(diǎn)時(shí),這種影響會(huì)減小。解決方法有:采用精密擒縱機(jī)構(gòu),如爪式擒縱機(jī)構(gòu),它的能量傳遞過程發(fā)生在平衡點(diǎn)附近,傳沖的角度也非常小,影響也比較小,而且,它的單向傳沖使擺輪游絲系統(tǒng)有更多的自由震蕩空間(就這一點(diǎn),其相對(duì)誤差可減小一半!)。當(dāng)然,瑞士杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)有工藝性好、易于調(diào)整的優(yōu)點(diǎn),是目前國(guó)際機(jī)械表的主流擒縱機(jī)構(gòu),但在設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡量減小傳沖的角度。瑞士歐米茄公司為減小擒縱機(jī)構(gòu)對(duì)計(jì)時(shí)基準(zhǔn)的影響,推出風(fēng)機(jī)變流器的作用和工作原理了同軸擒縱機(jī)構(gòu),這是英國(guó)喬治?丹尼爾博士的發(fā)明,但從工作原理來看,它是杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)和爪式擒縱機(jī)構(gòu)的混合物。
5、溫度影響
溫度的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:首先,溫度變化會(huì)游絲的工作長(zhǎng)度,同時(shí)改變擺輪的慣量,可直接影響到計(jì)時(shí)精度;其次,溫度變化會(huì)影響潤(rùn)滑油的粘度,影響傳動(dòng)效率,從而影響計(jì)時(shí)。對(duì)此可以采取以下方法:采用開口雙金屬溫度補(bǔ)償擺輪游絲系統(tǒng);采用特殊合金材料制作游絲和擺輪,使之在工作溫度區(qū)(8°-38°)有一定的溫度補(bǔ)償;采用移動(dòng)快慢針溫度補(bǔ)償。采用標(biāo)準(zhǔn)的潤(rùn)滑油,對(duì)于極限溫度情況,如歐米茄的登月表,采用無潤(rùn)滑或固體潤(rùn)滑。
6、磁場(chǎng)
磁場(chǎng)影響最大的游絲,可改變其彈性模量,也使游絲在磁場(chǎng)的作用下變形,產(chǎn)生附加應(yīng)力,嚴(yán)重時(shí),磁場(chǎng)可導(dǎo)致游絲粘連,嚴(yán)重影響走時(shí)。解決方法是:采用防磁材料。
7、游絲平衡
一般的蕩框游絲,其重心隨擺輪擺角的變化而變化,在重力作用下,它會(huì)產(chǎn)生位置誤差。解決方法是:采用寶璣游絲,中心收縮,重心不隨擺角改變;采用菲利普末端曲線的圓柱游絲并上下對(duì)稱使用;采用直線游絲;歷史上有人用過球形游絲,性能優(yōu)越,但工藝性很差,很少實(shí)際應(yīng)用。
8、擺輪平衡
擺輪元件的平衡問題直接影響位元差,擺輪元件的靜平衡是一個(gè)基本要求。
如果在上述因素都比較理想,手表的走時(shí)又比較穩(wěn)定,通過手表的動(dòng)平衡,可綜合改善走時(shí)性能。有一種非常特別的方法:原理是當(dāng)擺輪擺幅達(dá)220度時(shí),各種傳遞到擺輪上的沖力對(duì)頻率無影響,曾有人采用安裝在擒縱輪上的衡力機(jī)構(gòu),來控制擺幅在220附近,這也不失為一種方法。
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