Размер баланса
 

День добрый. Помогите найти ответ на такой вопрос: влияет ли на стабильность хода соотношение диаметров балансового колеса и калибра? И вообще, можно ли сделать вывод, что большого размера баланс - характеристика надежности? Спасибо

Скорее точности, хотя лучше подождать более подробную информацию от профи.

Чем больше колесо баланса, тем выше добротность колебательной системы. Отсюда выше стабильность и точность.

С другой стороны более массивный баланс более чувствителен к ударам. Вероятность сломать ось баланса при ударе повышается.

Именно поэтому есть парадокс с турбийонами. Большой баланс потребляет много энергии, но большой баланс легче сделать стабильным. Чтобы на базе известного калибра сделать турбийон, баланс необходимо уменьшить так, чтобы вся каретка потребляла ту же энергию, что и просто большой баланс. Естественно, характеристики такого баланса ухудшаются. Бывают такие ситуации, что калибр, переделанный на турбийон становится даже худшим таймкипером, чем калибр до переделки.

Видимо поэтому уменьшается колич. колебаний? Так для общего развития, для уменьшения колич. колебаний, где происходит изменения в механизме?

Дело в том, что, например, в часах Сейко баланс довольно маленький, при этом общепринято считать их очень надежными. Во многих свисских механизмах - баланс большой. Я понимаю так, что большой баланс - это не очень надежно, но улучшается стабильность хода. Сугубо визуально большой баланс выигрывает, но понимаю, - это слабое звено механизма. Может поэтому Сейко отказалась от них, а стабильность достигает другими путями.
Пы Сы. Последнее время форум все больше уходит в вопросы внешнего восприятия часов - дизайна, а вот то, что действительно интересно...:rolleyes:

При изменении количества колебаний чаще всего меняют волос баланса, вилку, анкерное колесо и изредка секундное колесо. Количество колебаний и величина баланса не связаны.
По Сейко - часы надежны, но неточны (если брать расхожую Сейко 5 +/- 15-20 секунд уже многих не устроят сейчас). Если крупный баланс оснастить нормальным противоударным устройством, то он вполне надежен для повседневной носки. Большой баланс - не для визуализации, а только для стабильности хода, как следствие - большей точности хода. По старым книгам хорошо, когда диаметр баланса близок к диаметру заводного барабана. Эта пропорция и встречается чаще всего в высококачественных механизмах того времени.

Значит если логически.., то если нужно уменьшить колебания надо устанавливать крупнее вилку и с меньшим количеством "зубьев" на анкерном колесе?

Поддержу уважаемого Андрея Бабанина. Я не спец, но довольно много читаю про точность разных часов и пришел к выводу, что наиболее точные часы - это часы с большим балансом, хорошим крутящим моментом и без всяких усложнений. В ноль обычно ходят трехтрелочники на ручках на механизмах с большими балансами. Взять хотя бы обсерваторию вутилайнена на peseux.

Что касается турба, то с ним часы всегда менее точно ходят, ибо исключение влияния гравитации по одной оси намного меньше помогает точности, чем большой баланс не загруженный задачами поворота собственной каретки. Иными словами "большой и сильный" баланс намного лучше помогает снизить влияние того, что часы постоянно находятся под воздействием гравитации и движений руками, нежели турбийон. Хотя forsey утверждает, что их турб под углом дает большую точность чем нетурбированные часы, и уж конечно большую чем обычный турб (на их сайте прямо на графике изображено, что часы с турбом идут хуже чем без) - хотя большой вопрос конечно, о каких конкретно там часах идет речь...

совершенно верно

Зато у современных многодневников барабаны огромные, а балансики маленькие, это мне в них и не нравится. Больше привлекают механизмы с большими балансами, например, как Zenith 135


http://www.ranfft.de/bidfun/katb/2uswk/Zenith_135.jpg

Или Восток 2809

http://www.ranfft.de/bidfun/katb/2uswk/Wostok_2809.jpg

Вообще, всегда обращаю внимание на размер баланса ;).


Lange- 31 конечно красивый механизм, но маленький балансик не нравится, как бы красиво он не был декорирован, кажется, что он от другого механизма. Кажется, что весь механизм просто придаток к пружине :rolleyes:.

http://people.timezone.com/jmerino/lange31.JPG

Я понял, что лучше баланс с большим диаметром. Просто интересно, а как же тогда Гранд сейко, которые позиционируются как мега точные? Баланс у них очень скромный. И еще интересно, как разработчики механизмов определяют нужный размер баланса? Почему у одних больший у других меньший?
Дело в том, что подумываю о хороших Сейко. Может не заморачиваться их маленьким органом сердцебиения.
В любом случае всем спасибо за интересную информацию

Ув Augusta, очень понравился зенит 135.

Из серийных механизмов ныне существующих самый большой баланс у ролекс,точность,стабильность, надёжность налицо

135 Зенит как видно очень похож на Восток 2809, но еще больше похож на 2803 с боковой секундой. По поводу частоты и величины баланса я немного слукавил. То есть калибры 18000 и 21600, 21600 и 28800 обычно имеют один размер баланса, а вот 36000 обычно делают меньше - уж слишком большие ускорения и нагрузки в осях. У Ланге есть Constant force, что делает его не самым плохим таймкипером, хотя без него, думаю, часы и дольше бы ходили.

АMG, вот если бы Ролекс свой 3135 поставлял скажем Орис, Полету или сейко, наверное купил бы, а так. Это не мое, пока не мое.
И все таки многое не понятно. Вот например, я захочу спроектировать собственный калибр:cool:Как определить размер баланса, исходя из диаметра калибра, его будущих характеристик или как. Вопрос глупый, но все таки: почему, например, у зенита 135 баланс больший, чем у сейко 6R20?

если нужна точность и с 3135 никак-возьмите 7750..
размер баланса производители держат под секретом;) ну не до баланса им сейчас,нужно создать маломальский надёжный механизм,а им некогда и не за что,основная масса калибров средний класс прошлого века.
135 калибр это легенда от Зенит и произведено было их немного,с большими мат.затратами и большой долей ручного труда,изготавливался для соревнований хронометров и если не ошибаюсь 6 лет был бессменным лидером.
Сейчас такие требования не предьявляются и не ценятся..поэтому незачем 6R20 вылизывать и добиваться бескомпромисной точности..дитя своего времени..
У кого сейчас можно найти спираль бреге,большой баланс?,а раньше в высококлассных часах это было нормой и в 135 и Paseux260...полистайте проведите аналогию и всё становится на свои места

Ну ещё не маленький у UNITAS http://www.ranfft.de/cgi-bin/bidfun-...&Unitas_6498_1 конечно.Тоже серийный и т.д. но с этим не сравнить конечно :)http://www.antique-watch.com/des/w8755.html

Ну это и не секрет вроде
http://www.chronometrie.com/rolex3135/rolex3135.html
http://www.chronometrie.com/rolex313...nce_bridge.jpg

При этом в 2235, который весь диаметром 20 мм, баланс - 8 мм
http://people.timezone.com/msandler/...ex/Rolex1.html
http://people.timezone.com/msandler/...olex223503.jpg

А у меня вот другой вопрос - зачем на вышепредставленном Ланге столько винтов на балансе, и как их потом все регулировать :confused::eek:
Ролекс вон 4-ми гайками обходиться или вобще 2-мя у 2235

У Ролекса не секрет,если есть чем гордиться-чё скрывать;) Вы у "первой" тройки найдите эти даные...

У Ланге на ободе баланса,расположены регулировачные винты,которые после регулировки на фабрике(для придания идеального сбалансированного движения баланса,без биений) при дальнейшей эксплуатации уже не регулируются.А у Ролекса-компенсирующие винты,которые участвуют в регулировке точности хода.

tapoka
Ааааа, понял ..... но всё равно, зачем так много.
Диски на машине вон двумя грузами балансируются в ноль.
А регулировка у них - тот самый градусник?

Ланге делает часы по саксонской традиции. Винты в балансе - это неотъемлимая ее часть. Как и многое другое, что делает Ланге, это делать наверняка можно более современным и оптимальным методом, дающим не худшие результаты. Однако, для Ланге традиция изготовления и декорирования механизма намного важнее сиюминутной практической выгоды. Ланге - это не рабочие лошадки. Бессмысленно с ролексами сравнивать. Ролекс - это инструмент, Ланге - искусство.

У Ланге винты-чистой воды красота,хотя и не на всех калибрах и под каждый механизм свой баланс,переставить на такую же модель его нельзя...не подойдёт

Диски на машине не требуют такой филигранной балансировки,которая необходима часовому баллансу.Да,так называемый градусник,правда в отличии от обычного градусника,где в качестве регулирующей детали используется винт-эксцентрик,здесь используется"Лебединая шея",(на фото видно почему она так называется)позволяющая за счёт упирающегося в неё винту,регулировать точность в меньших допусках.

Полагаю, что всю информацию, о которой здесь по делу шла речь, нужно в определенной степени систематизировать...

Итак - баланс является частью колебательной системы баланс-спираль. От стабильности данной колебательной системы зависит равномерность хода часового механизма, т.е. параметр, непосредственным образом влияющий на точность часов. А физической величиной, влияющей на равномерность колебаний, является момент инерции (а не крутящий момент, прошу заметить) - чем он выше, тем колебания баланса равномернее (точность хода выше). Так как момент инерции прямо пропорционален квадрату расстояния периферийной массы (обода баланса) от его оси, этим то и объясняется факт, что большой по диаметру баланс служит большей точности хода часов. Но формально это может быть баланс и меньшего диаметра, но с аналогичным моментом инерции, ведь эту величину можно увеличить также путем увеличения периферийной массы посредством добавления тех же компенсирующих винтов по ободу, как у Ланге. Но в последнем случае кроется другая беда - тяжелый баланс хуже переносит ударные нагрузки...

Но ведь и запас хода недетский, не как у наручных часов (31 день),тоже как от другого механизма:)
А вот в FC в 900-х серий при конструировании баланс увеличили и перенесли для лучшей визуализации, за стабильностью не гонялись. И такое бывает:
http://www.frederique-constant.com/e....php#sprung778

Тогда еще один вопрос. 2 баланса лучше чем 1?! :) Почему кварц многочастотная система?

Что значит многочастотная? Опорная одна, и на выходе одна-1Гц. Гармоники не в счет.

Прочитал в одном часовом журнале. Я так понимаю там частот несколько и они складываются?

Немного потеоретизируем
 

В первую очередь в системе баланс спираль нас итересут добротность этой колебательной ситемы: грубо говоря - это отношение запасенной энергии в балансе-спирали к потерям энергии за одно колебание.

Потери основном это "сухое" трение осей баланса о рубиновые подшипники и вязкое аэродинамическое трение о воздух. Если увеличивать пропорционально все размеры баланса, то запасаемая энергия будет расти как 5-ая степень размера, а сухое трение только как 4-ая. Можно увеличивать размер баланса, не увеличивая диаметр оси, что можно делать только до какого-то предела. Иначе противоударность будет страдать.

Так или иначе увеличивать размер баланса можно только до определнного предела, после котрого аэродинамическое трение уже будет преобладать над сухим, а оно также растет как 5-ая (или даже более) степень размеров. Дальше увеличивать размер баланса уже бессмысленно.

Бороться с аэродинамическими эффектами нужно идеальной формой баланса (лучше всего что-то типа тора) с идеально отполированной поверхностью. Спиц не более трех, а лучше две и как можно тоньше. Никаких винтов не должно быть совсем. Лучше еще применять сверхплотные материалы для колеса баланса: вольфрам, осьмий и т.д. (правда не понятно как там у них с температурным расширением).

В борьбе за точностью
 

Вот,один из идеальных на сегодняшний день балансов(по утверждению производителей) http://www.debethune.ch/
Upps,ссылочка не там открывается.вот ещё...http://news.watchprosite.com/?show=f...msid=274442&s=

Вопрос не глупый, если Вас заинтересовал вопрос проектирования, есть книга Романова "Проектирование приборов времени". На стр 111, определение размеров баланса. Скачать можно у Германа на
http://german242.com/books/books.htm и не только эту книгу , много книг по ремонту часов. Сам бы перечитал с удовольствием, но как всегда нет времени:)

А может вообще от них отказаться?:) Как в современных гоночных велосипедах- перейти на диски. Что-то типа волчка со спиралью?:D
Вообще-то все хорошо в меру. Большой баланс, кроме худшей ударопрочности требует большого барабана пружины завода, или меньшей частоты. На меньшей частоте добротность падает, часы становятся более подвержены изменению положения их в пространстве во время движений руки. В рамках этой системы-баланс-спираль, просто увеличивать баланс- все равно что увеличивать скорость у автомобиля увеличивая диаметр колес- фатальная стратегия:(
Есть часы, избавленные от этого замкнутого круга- кварцевые:)

Кварцевые часы - это много от чего избавление :D.

Если часы лежат и усилие пружины равномерно во времени, то все верно. В реальных условиях тоже справедливо, но появляются другие факторы, влияющие на ход часов, причем довольно сильно:(
В любом случае все прикладывается к оси баланса, а тут особой разницы нет то ли это большой но легкий баланс, то ли маленький, но тяжелый-правило рычага. К тому-же этими витами центруют баланс с идеальной точностью.

Вообще все эти рассуждения почти на 4-х страницах применимы скорее к гироскопу в гирокомпасе, или к идеальным часам. Согласен, тяжелый баланс сильнее "сопротивляется" изменению положения его в пространстве (как волчек) и изменению частоты собственных колебаний. Сопротивление моментам, вызывающием изменение положения и торможения и ускорения баланса расходуются из энергии колебаний, получаемых из пружины. Но ведь это не гироскоп- наручные часы все равно изменяют положение, сила движения руки несоизмерима с энергией, запасеенной балансом. А вот при таких движениях важно, насколько эти изменения положения часов влияют на ускорения и замедления колебаний. Оказывается, на первый план выходит то, насколько близки частоты колебаний баланса, и частота колебаний руки (даже одиночный непериодический жест имеет свою приведенную частоту). Если ритмичные или не очень колебания близки по частоте к колебаниям невысокой частоты баланса большого размера, то каким бы он ни был большим (в разумных пределах, в рамках наручных часов) они внесут изменения больше, чем в колебания баланса среднего размера с высокой частотой. Многие наверное помнят историю из курса физики, когда идущая в ногу рота солдат раскачала и обвалила подвесной мост простоявший много лет. Совместить большой баланс, высокую частоту колебаний, небольшие габариты механизма и хороший запас хода, и обеспечить при этом надежность-непростая задача, если вообще выполнимая.
Как всегда, лучший путь лежит посередине. Именно поиски таких путей привели к повышению частоты с 3-х до 4-х потом до 5-ти Гц. На каком-то этапе стало понятно, что в рамках этой механики из массовых часов больше не вытянуть, что и толкнуло часовщиков на разработку электронных (Bulova Accutron), а затем и кварцевых часов
Балансы большого размера удобнее оснащать винтами, служащими как для его балансировки (центровки), так и скорости хода. Но если говорить о часах, не оснащенных этими винтами, скажите: вы много видели хронометров на Юнитасах?
В часах с ручкой влияние вносит еще и равномерность усилия, передаваемого на баланс пружиной в течение суток. Для обеспечения такого усилия на каждый большой баланс фузею в часы ведь не поставишь. Вот и выходит, что просто хорошо собранный и отрегулированный механизм со среднего размера балансом 28800 пк/с с системой автоматического подзавода наиболее идеальный вариант.

Баланс в виде диска вместо спиц тоже известен. Я встречал баланс с диском из сапфира или минерала в часах Кари Вутилайнена. В нем были просверлены пять отверстий - центральное и четыре по периферии с грузами.

оффтоп.
 

Недавно был на одной швейцарской фабрике, не входящую в группы SG и Richemont, и которая в той лиге, что и Ланге. Так в отделе исследований тестируются не ближайшие конкуренты -- PP, VC и иные, а два калибра от Rolex ХХХХ и Omega ХХХХ, которые испытывают в сравнении со своим in-house калибром. Не думаю, что их волнует качество anglage на калибрах.

p.s. фото не приложу.