Изохронность шварцвальдского хода.
 

немного оффтопну
интересно, можно где-нибудь купить вольфрамовые цилиндры диаметром около 3см и высотой около 4 см, с продольным отверстием желательно?
хочу сделать тяжелый маятник для своих каминных часов, которые задолбали плохим изохронизмом

Думаю вполне возможно найти что то похожее. Из него изготавливаются не только режущие инструменты но и обсадные и д-р. штампы. Например при производстве оружейных гильз.

Изохронизм маятника от его массы не зависит, зависимость периода от амплитуды у любого маятника одинаковая. И чем тяжелее маятник, тем больше потери на трение - при слишком тяжелом маятнике часы не пойдут. Здесь надо разбираться с пружиной и с колесами, а не с маятником.

В каких местах трение увеличивается ?! Вы пробовали делать маятник тяжелым , что бы так утверждать?

Здес никто не говорит о зависимости периода колебании маятника от амплитуды.
В часов с шварцвальдским ходом колебания маятника вынужденные и частота колебании значительно болше чем частота свободных колебании маятника. И чем больше крутящий момент пружины, тем больше частота. Изохронный ход получается при тяжелом маятнике и при глубокое зацепление якоря с ходовыйм колесом.

да, вот именно этот треклятый ход с отходом назад (шварцвальдский, recoil escapement) и виноват
он навязывает маятнику большую частоту колебаний, и это сильно проявляется если часы каминные и маятник коротний

конечно свободные маятниковые хода в бытовых часах не применяются, но даже ход Грахама был бы куда лучше

про глубокое зацепление не знал, спасибо
слышал противоположное мнение - чем меньше амплитуда, тем лучше изохронизм (но наверное не с этим типом хода)

Удивительно, вроде ж примерно веке в шестнадцатом или семнадцатом отказались от такого принципа.

Привет.
Там качение или изгиб подвеса (внутреннее трение постоянно). Трение качения напрямую зависит от массы, но растет и момент инерции. Чтобы осуществить сдвиг маятника, требуется больший импульс, т.е. увеличение момента на заводном валу. Разве часы не пойдут? При каких-то значениях масс они действительно не пойдут, потому что не выдержат вращающий момент колеса, их провернет на оси, или того хуже, сломает зубья или цапфы (от момента изгиба). Поправьте, если ошибаюсь.
Движитель создает момент вращения, чем больше момент, тем больше импульс. Т.к. колебания не свободные, то сила импульса напрямую влияет на частоту (период). Можете проверить на ходиках менять гирьки и наблюдать изменение частоты (при неизменной длине маятника).

Ходики не могут быть примером , т.к. в них и подвеса нет . Там конечно ход и трение зависит от веса маятника !
А в обычном варианте вес маятника , почти не влияет на скорость ( при увеличении веса блина , центр тяжести маятника смещается ниже) Просто в сверхлегких маятниках имеет большее значение сторонние факторы , даже давление и влажность воздуха!

На алиэкспрессе продают трубки из ВК, однажды там заказывал для изготовления фрез. Они тонкостенные.

4MASTER
Ну как нет подвеса, а проволоки? Он так и называется - проволочный. В нем трение как раз самое большое, там вообще собака зарыта.
Легкий маятник имеет малую инертность. Поэтому плохо сопротивляется любым воздействиям. На скорость влияет длина маятника и амплитуда, масса - никак.
Вес маятника влияет на выбор крутящего момента движителя.

тонкостенные не подойдут
нужен максимальный вес при минимальном объеме
что-то как цилиндры на заднем плане
Вложение 1181186

это у маятника, который качается сам по себе
для маятника, который приводится в движение ходом с отходом назад, масса влияет на его сопротивляемость вредоносному действию спускового механизма с отходом назад

в ходе с отходом назад маятник получает ускоряющие воздействия на обеих концах дуги качания
в начале дуги - импульс от анкерного колеса, в конце - торможение от отхода назад
чем больше крутящий момент, тем сильнее импульс в начале и торможение в конце, следовательно тем выше частота

вообще, ход с отходом назад - это переведенное в одну плоскость развитие архаичного шпиндельного (или коронного) хода
Вложение 1181222Вложение 1181227
не понимаю, почему его так долго использовали, тогда как американцы и китайцы уже научились дешево делать ход Грахама с штампованной скобой

в ходе Грахама по крайней мере нет этого торможения, а длина импульса не зависит от амплитуды

Привет!
Плотность чистого вольфрама около 19.0.(свинца-около11.0)
Я бы сдалал так: Взял бы полый цилиндр необходимого размера. Это может быть что угодно,трубка или нижняя часть баночки от Red bull...;),установил в центре малую трубку ,можно медную с отверстием для стержня маятника.Дале ,заполнил все свободное пространство измельченными( можно разбить ударом молотка) сменными накладками для резцов( их можно выпросить у знакомого токаря. Теперь их уже не точат ,а просто меняют).И затем залил все это свинцом. Получите цилиндр с плотностью около 15.0-16.0.
Совсем не плохо, по сравнению с тем что было!:)

Что имеется в виду под "значительно"? Какая погрешность хода? И вообще всё остальное (кроме узла спуска) заведомо исправно?
Амплитуда колебаний маятника какая? Для хорошего изохронизма необходимо, чтобы она была как можно меньше, в очень хороших астрономических часах она порядка десятых долей миллиметра при длине маятника около метра. В обычных часах вроде Янтаря надо настраивать спуск так, чтобы амплитуда не превышала 1 см.

Продают мелкий порошок вольфрама, тогда уж лучше его купить и просто засыпать в цилиндр. А может где и спечь можно по требуемой форме. он меньше займет объема, чем обломки напаек

ну, например у меня есть немецкие каминники
если на полном заводе первый день они идут точно, то на восьмой - отстают на 7 минут в сутки
причем все остальное - идеально, никаких износов, цапфы как зеркало

сначала грешил на неродной пендельфедер, потом сделал пендельфедер как в оригинале - не помогло

в очень хороших астрономических часах не применяется ход с отходом назад - там как минимум ход Грахама, а как максимум - свободные маятниковые хода, например Рифлера или Штрассера
ну и на счет десятых долей миллиметра - вы загнули
https://www.youtube.com/watch?v=kQXOf6NXZAA

Посоветую наидти обычного Янтаря с маятником и поекспериментировать с глубиной зацепления якоря. А что если в конце концов окажется, что самая хорошая изохронность получится при почти максимально глубоком зацеплении, когда амплитуда самая большая? И если не меняя длину маятника, а только зацепление якоря, окажется, что если идут точно при глубоком зацеплении, станут спешить на 10 мин/сутки при мелком зацеплении...

Привет! Не могли ли дать ссылку? Где можно приобрести в количестве около одного колограмма? И цену.
Кстати плотность золота (AU) почти такая же, а платины(Pt) еще выше,кажется 22.0.
Может:rolleyes:

Я об этом и говорил. Сумма моментов трения равна сумме моментов импульсов. Т.е сколько пришло, столько убыло. Массивный маятник обладает большим моментом инерции, следовательно ему требуется больший импульс для поддержания амплитуды. Но ему также приходится отдавать полученную энергию на трение. А так как момент на колесе (условно) постоянен, то потери на трения будут пропорциональны изменению энергии на импульсе. Таким образом, при одной массе и длине маятника можно менять его частоту колебания усилием привода и наоборот.
Вернувшись к скорости, замечу, что действительно, масса влияет. При всех фиксированных параметрах изменение массы меняет его частоту и, следовательно, скорость. Я просто запутался слегка в изъяснении. Угловая скорость зависит от периода, приведенной длины маятника и угла отклонения. А приведенная длина зависит от массы маятника.

------- ДОБАВЛЕНО ЧЕРЕЗ 10 МИН --------

Odissey
Обратитесь сюда,вот сюда, и здесь. На счет розницы не уверен.

Да, есть такое. И чем больше амплитуда, тем больше выражено.

Прощу заметить, что при свободно колебающемся маятнике повышение амплитуды ведет к повышению частоты, а здесь - наоборот - при углубление зацепления (что значит убольшение амплитуды) частота уменьшается.

Хорошая теория, но она не учитывает очень существенные детали.
Как начало - ведет ли повышение массы маятника к повышению потерь? Ответ не так простои. А какие потери у маятника? В первом приближении - потери при движении в воздухе и пружинный гистерезиз пендельфедера. Потери в воздухе не возрастут, а потери в пендельфедера мне трудно предвидить возрастут ли или не очень.
А какая суть работы часов с маятником и шварцвальдским ходом?
Дело в том, что маятник сам по себе - колебательная система с большим качественным фактором. Если ему сообщить енегию, он будет колебатся долгое время, сохраняя енергию.
Если кто-то изобретит идеальный маятник без никаких потерь и такой маятник будет изпользован в часов с шварцвальдским ходом, ничего в работы таких часов не изменится, так как потери почти 100 % не в самом маятнике, а в детали спуска.
Во время импульса спуск сообщает маятнику енергию. Где уходит ета енергия? Теряется? Ответ простой - во время отхода ходового колеса назад ета енергия возвращается туда, откуда она появилась - в пружину или гирю. Другой вопрос, что есть большой гистерезис в спуске и трансмисии и поетому часть енергии теряется, но сейчас об етом не нужно разсуждать. Во всяком случае ета енергия не теряется в самом маятнике и не затрачивается на промену посоки движения его массы.
Повышение массы маятника не приведет к тому, что часы не будут идти. По крайной мере ето не случится прежде чем пендельфедер не сорвется под тяжесть маятника. Чем болше у маятника тяжесть и длина (значит момент инерции), тем ближе будет реальная частота колебании к собственную для маятника частоту.

в общем, опустил скобу насколько возможно, в своем EMES'e, буду наблюдать

Неверно .Наоборот.Увеличение амплитуды ведёт к увеличению периода т.е. К уменьшению частоты.
Энергия теряется на трене зуба анкерного колеса о скобку и сопротивление воздуха маятнику.
Утверждение в последнем абзаце сомнительно.

Да, причем изменение периода в первом приближении пропорционально квадрату амплитуды. Поэтому и стараются в высокоточных маятниковых часах делать амплитуду как можно меньше.

это утверждекние верно для хода с трением в покое - хода Грахама или Брокота
для хода с отходом назад - нет, этот самый отход назад оказывает отрицательное ускорение (торможение) на маятник, после того как он проходит положение равновесия, в следствие чего частота растет

я не могу утверждать, привел лишь то, что пока знаю. надеюсь, эти знания не ошибочные. для понимания сути всех потерь и превращений надо изучать теорию автоматических систем и часовых механизмов. просвещаемся потихонечку..

Да, увеличение в стремлении к критическому значению массы маятника в конструкции, рассчитанной на одно значение, приведет быстрее к разрушению конструкции, при достижении критического значения напряжения в узлах, будь то напряжения разрыва в подвесе и его заделке в корпус или среза на зубьях, чем к останову.

А оптом мне не надо! Думаю и Dima343 тоже.

Здесь очевидно написал глупость...

Я так и понял,что это оговорка.Но согласитесь,пропустить нельзя было.

Согласен!

итак, достал я свой вольфрам
нашел на рынке фильер для протяжки проволки из карбида вольфрама, весом 290 грамм, а вместе с адаптерами для стержня маятника вес составил 295грамм, что почти в 4 раза тяжелее оригинальной линзы маятника, которая весит 75 грамм
вот как выглядит маятник
Вложение 1228666Вложение 1228667Вложение 1228668Вложение 1228669
изначально было так :
Вложение 1228670Вложение 1228671
оригинальный пендельфедер должен быть таким:
Вложение 1228683
поэтому я сделал пендельфедер ближе к оригиналу
Вложение 1228680Вложение 1228681


ошибку изохронизма новый маятник, увы, не устранил, но уменьшил ее
если раньше часы к концу недели накапливали отставание 7 минут, то сейчас 1,5 минуты

амплитуда и запас хода не уменьшился, механизм уверенно тянет тяжелый маятник
[media]https://www.youtube.com/watch?v=BxxYfbdeB48[/media]
зацепление анкера с колесом сделал настолько глубоким, насколько возможно без заклинивания зубьев (анкерное колесо было изношено, и зубья пришлось обточить немного)

также была поставлена новая пружина в барабан хода, которая в вынутом из барабана состоянии принимает S - образную форму, по силе пружина чуть слабее оригинальной, но по идее должна иметь лучшую кривую крутящего момента

и все же я не совсем доволен
если бы эти часы имели ход Грахама или Брокота, то с этим маятником погрешность составляла бы секунды в неделю
возможно в будущем решусь на переделку хода в ход Брокота

Ну вольфрам это уже перебор , мне кажется ! Свинец чуть легче вольфрама а цена реально меньше)

мне эта чушка сравнительно недорого досталась, 100грн ≈4$
и выглядит куда эстетичнее куска свинца
если говорить о чистом вольфраме, то свинец таки значительно легче
вольфрам - 19г/см³
свинец - 11г/см³

карбид вольфрама легче чистого вольфрама, примерно 15,7г/см³

Не надо обижать упомянутых известных ученых часовщиков. Оно же можно вставить в каминные часы кварцевый "тик-так"на батарейке за 1 бакс и, вуаля, точность, ежели выбрать из десятка - 10 секунд в год ... :)