Электронно-механический "Луч"

[WhiteLion]

varban,
частота механической колебательной системы спираль-баланс без внешних механических импульсов равна нулю (или по-Вашему это не так?). Иначе говоря, баланс сам по себе не вращается. Он приходит в движение только под воздействием, говоря Вашими словами, внешних механических же импульсов. Вы правы, неважно, удары ли это молотка с частотой 4 Гц, тычки отвёрткой или электромагнитные импульсы. Тут важно другое, эта частота одна-единственная, только она и приводит в движение баланс, она не накладывается на частоту механической колебательной системы спираль-баланс, которая равна нулю, она эту частоту задаёт! Это ключевой момент. Поэтому, повторяю в который раз, в Луче 3055 нет никаких биений двух близких частот или их наложения друг на друга.

А картинку да, уточняйте. Это будет только на пользу.

[varban]

Сообщение от WhiteLion

А картинку да, уточняйте. Это будет только на пользу.

Тогда продолжаем семинар

Пока буду говорить об упрощенной модели механизма 3055. В ней баланс работает только демонстратором, а не двигателем. Достигается это легко - выниманием анкерной вилки. И никакие ангренажи не будут нам мешать устанавливать истину

WhiteLion;3126989]
частота механической колебательной системы спираль-баланс без внешних механических импульсов равна нулю (или по-Вашему это не так?). [/quote]

У колебательной системы баланс-спираль есть собственная частота. Если нет внешнего воздействия, отклоненный от равновесия баланс совершает затухающие колебания:



Такую картинку я наблюдал в любых балансовых часах, когда мажу инкаблоки и оцениваю добротность колебательной системы спираль-баланс, в том числе и для 3055. Отклоненный на 180 градусов свободный баланс данного механизма совершает более 200 колебаний; по добротности его баланс превосходит любые наручные часы, с которыми я имел дела.


Если убрать импульсы с кварцевой части, вот так:



то колебания механической системы спираль-баланс будут незатухающими и гармоническими. Так работают часы с магнитоэлектрическим приводом. Луч 3045 или же распространенные будильники Слава и Янтарь.

Сразу скажу - я плат не трогал, но собираюсь. Думаю сделать блочок для прегулировки механики, подключаемый к катушкам.

Картинка будет уже такая:



Если наложить на эти гармонические колебания гармонические же внешние, с незначительно отличающейся частотой, то получится вот уже такая картинка:



В реальном 3055 импульсы с микросхемы - прямоугольные и они отличаются от гармонических. Впрочем, у любых балансовых часов с анкерным ходом импульсы на балансе не гармонические. В такой системе импульс, направленный на разгон до точки равновесия увеличивает частоту колебаний механической системы, а после точки равновесия - уменьшает частоту колебаний.

Если есть большое расходжение частот, то колебания перестают быть гармоническими и у баланса будет меняться не только амплитуда, но и частота:



Обобщенная картинка:



Все эти картинки выдраны из методички к лабораторной работы по линку на предыдущей страницы.

Теперь сохранюсь и продолжу.

------- ДОБАВЛЕНО ЧЕРЕЗ 15 МИН --------

Сообщение от WhiteLion

А картинку да, уточняйте. Это будет только на пользу.

На троечку набал? Или

[dmvt1]

Зачем все так сложно. Там техника дела совсем простая - по электронному прибору выставляется частота кварцевого генератора, чтобы с делителя шли импульсы с периодом 0.25 сек. с точностью до 6 знаков. Это делается либо с помощью специального прибора для кварцевых часов, либо по частотомеру.
Только потом по обычному акустическому прибору выставляется выкачка и суточный ход. Критерием нормальной работы является минимальная "болтанка" линии хода от нулевого значения. Болтанка линии хода является следствием автоподстройки частоты по кварцевому генератору. Если частоты отличаются очень сильно, то появляются биения, которые выражаются в периодических остановках баланса. Выставляется все за пару минут в идеал. Сначала грубо поворотом градусника при среднем положении винта микрорегулятора, а затем, установкой с помощью винта микрорегулятора.

Как правило, все проблемы этих часов идут по трем причинам:

1. Деградация кварца и, как следствие, сильный уход частоты генератора.
2. Обрыв бескорпусных транзисторов.
3. Неправильная регулировка храповичка или тормозной муфты в колесной системе.

Нарушение описанной мной последовательности будет приводить к бесконечным проблемам. Еще раз повторюсь, не настроив электронный блок за механику браться просто бесполезно, точного хода не получите. Исходным задатчиком хода является все-таки кварц, баланс нужен исключительно для создания резонансной колебательной системы для экономии энергии.

[varban]

Сообщение от dmvt1

Зачем все так сложно.

Моя личная особенность :-) Я же не часовщик, а всего лишь любитель. И мне легче понять сначала головой, а потом делать руками. А потом - все это мне просто интересно. Интереснее, чем посмотреть матч из ЧМ по любимому спорту
У меня нет никакого прибора для проверки хода часов, и часы я настраиваю на глазок.
Таких, как я, много среди любителей. Именно поэтому я пишу.
Если бы я не прочитал в watch.ru и в chasove.com об особеностях настройки и ремонта 3055, я бы не справился с ним. А теперь возвращаю долг - пишу о своем небольшом опыте с надеждой, что хотя бы еще один человек сделает свой 3055. Или хотя бы не убьет

Вторая причина моих писанин - всякие байки в сети по происхождению и по капризности механизма. О происхождении судить пока не берусь, но о капризности... да ну!
3055 - танк! Но если 2609.НА эквивалент Т-34, то 3055 следует сравнивать с Т-80

[siealex]

Я в свое время сам разбирался в тонкостях этого механизма. Кстати, на нем надо тщательно следить за уравновешенностью баланса, при малейших подозрениях менять баланс, особенно если магнитные пластины сидят на клею, а не на штифтах. Самый четкий признак неуравновешенности - идеальный ход в горизонтальном положении и периодические остановки в вертикальном.

[varban]

Конечно, если магнит переклеен, то с идеальным ходом можно распрощаться до замены баланса
Однако есть нюансы: балансы последнего образца, похоже, вообще не уравновешивались. Я рассматривал два - ни в одном из них нет ни намека на сверление, да и сверлить-то нечего, кроме магнитов. А в балансах старого образца латунные противовесы с отверстиями балансировки.
Тем не менее новые балансы ходят как минимум столь же хорошо, как и старые - с полностью отсутствующей позиционной погрешностью в вертикальных положениях. Именно это свойство 3055 приводит меня в восторге, именно поэтому мой 3055 получил имя Трололо. Потому что настроенный 3055 хороший, годный инструмент троллинга адептов истинной, одушевленной механики, сотворенной в Стране Красивых Коров

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

А вот насколько баланс уравновешен, можно проверить, запустив 3055 в режиме 3045. По совету Невена Бекриева я записал в списке задач проверочный блок à la 3045, без кварца. Так смогу настраивать частоту баланса и наблюдать его позиционную погрешность.

[siealex]

Странно, по идее при малейшей неуравновешенности должна меняться собственная частота баланса при переходе в вертикальное положение, что приведет к рассинхронизации баланса и кварца и к периодическим остановкам.

[varban]

Я плохо разбираюсь в колебаниях, чтобы объяснить, почему отсутствует позиционная погрешность механизмов типа 3055, поэтому попробую от обратного.

Из сохранившихся паспортов известно, что по точности хода (-2...+2 секунд/сутки, поле допуска 4 секунды/сутки) Луч 3055 не отличается от своих кварцевых ровестниках 3050 и 3056, поскольку у них одинаковые элементы в кварцевых генераторах. Следовательно, механическая колебательная система баланс-спираль, имеющаяся только в 3055 не вносит дополнительную погрешность.

Если точность хода 3055 зависела бы от уравновешенности баланса, то эти механизмы должны были бы укомплектовываться балансами и волосками совершенно изумительного качества, далеко превосходящее рядовых балансов наручных хронометров, удовлетворяющие требований COSC (-4...+6 секунд/сутки, поле допуска 10 секунд/сутки). Боюсь, что это невозможно, и доказательство тому предшественник - Луч 3045. Луч 3045 по точности хода удовлетворяет ТУ на часы I класса (-30...+30 секунд/сутки, поле допуска 60 секунд/сутки) и ничем не отличается от механических калибров I класса.

Мои эксперименты с двумя механизмами 3055 показывают то же самое - отсутствие позиционной погрешности до точности наблюдений. Испытывал в шести положений, засекал раз в сутки, по time.is.

Механизмы - с разными балансами и волосками. Первый - с 8-магнитным балансом и волоском с далеко отведенным концевым витком. Он мне достался плоским и хорошим, и я лишь подправил волосок около колонки, чтобы обеспечить "игру" между штифтами. Хочу поделиться, что регулировка этого волоска - одно удовольствие. Лента толстая и жесткая и ее нелегко испортить У меня впервые получилось так отрегулировать волосок, как пишут в книгах и на форумах А второй 3055, с балансом старого образца, был с очень плохим волоском. Концевой виток был оттянут вверх, сам волосок стоял воронкой и несколько вбок. Править такие дефекты я не умею - это к Владимиру Ивановичу надо: вытянуть в полоску и мотать заново И я решил попробовать, как будет ходить 3055 с плохим волоском. Подобрал такое положение колонки по высоте, при котором волосок не касался моста и баланса, и собрал механизм так. Игра волоска совершенно отсутствовала, он постоянно прижат к одному штифту градусника, и при этом стоял вбок и вкось. Тем не менее второй механизм тоже ходил, как и первый - без позиционной погрешности.

Пока возился со вторым механизмом, его плата работала в первый 3055. Он у меня шел с отставанием примерно в три секунды/сутки. Простой заменой плат часы пошли с отставанием менее секунда/сутки. Подчеркиваю, без всяких манипуляций с регулятором. А когда вернул его плату, вернулась и его точность хода.

Чую, что бесовщина, но обосновать пока не могу

По методичке, что приводил ранее, складывание двух близких по частоте колебаний приводит к биениям амплитуд, кроме как в случае точного совпадения частот - в случае резонанса. Но в методичке рассмотрен сфероконь в абсолют... упс сложение двух гармонических колебаний. А в случае 3055 только колебания баланса могут приближаться к гармоническим. Импульсы силы от катушки ни в коем разе не являются гармоническими. И баланс 3055 как-то подстраивается по частоте к импульсам электронного блока. Думаю, дело в особой магнитной системе:



В середине наша головная боль - две плоские, коаксиальные, бескорпусные катушки.
Сверху и снизу - обе части магнитной системы баланса. Она состоит из четырех магнитов-таблеток и двух ферромагнитных пластин. Магнитные силовые линии замыкаются по пластинам и через воздух и катушки.
Обе части магнитной системы закреплены к дюралевым дискам, которые крепятся к непоказанной оси баланса.

Я нарисовал катушки и магниты в равновесном положении баланса. При этом эллипс находится между рожками вилки, а хвостовик - между штифтами*. Если через катушку пропустить ток, то возникнет магнитное поле и баланс отклонится влево или вправо.

Вот тут и кончается мое понимание механизма. Эта чертова система обладает свойством самосинхронизации, причем свойство это заложено еще разработчиками, перед которыми любая часовая фирма может только снять шляпу

-------------
* А не на магнитной притяжке, на левом или правом упоре, как считал до того, как пощупал реальное железо. Магнитная притяжка - всего лишь для исключения наскока эллипса на рожок. Видно, не я один так считал - второй механизм попал ко мне с тщательно настроенной, но неверной выкачкой. В положение покоя анкерная вилка была на притяжке и на упоре. В результате часы шли, но останавливались время от времени, а громыхание работающего механизма было слышно за метр.

[ded kuzma]

всем привет, отыскал в старых вещах старые часы дедушки, электромеханические Луч, хотел отремонтировать, да никто не может, от батарейки не ходят, сколько примерно будет стоить ремонт не подскажете и возможен ли он, деталей ведь не достать наверное

[varban]

Сообщение от varban

Чую, что бесовщина, но обосновать пока не могу

Начинаю со скрипом разбираться в автоколебаниях и в вынужденных колебаний.
В пятницу довелось обедать в академической компании - два профессора и два доцента. Я сел рядом с моим старым другом, доцент кафедры механики, и очень хорошо провели время, обсуждая мой Луч 3055, одетый специально к случаю.
В очередной раз подтвердилось, что хорошая теория - самая практичная штука Признаться, я положил в карман лупу и не затягивал крышку, но капот поднимать не пришлось - доцент Русчев хорошо знал этот механизм и разницу между будильниками типа Слава/Янтарь и 3055. Правда, о механизме Луч 3045 не знал, и удивился, что вообще делали такой - как раз из-за позиционной погрешности.

Пишу выжимку, а потом добавлю обоснования.

Если взять часы с балансовым двигателем, типа 3055, но с отключенным электронным блоком, то освобождение отклоненного баланса вызывает затухающие колебания, гармонические в случае свободного баланса (без анкерной вилки) и мало отличающиеся от гармонических, в случае если анкерная вилка отбирает энергию для привода анкерного колеса.
Баланс будет колебаться с частотой, называемой собственной. Важно, что колебания будут затухающими.

Если же к катушкам подключить блок по типу 3045, без кварцевого генератора, то система превращается в автоколебательной с обратной связи.
В катушку управления наводится напряжение, которое управляет транзисторную схему, и на силовую катушку повторяется импульс. Пока не разобрался с полярностями и с тем, одинаковой полярности ли оба импульса, или разной. Факт, однако, что баланс начинает колебаться с собственной частотой, а отбираемая вилкой и трением энергия компенсируется энергией из батарейки. Что происходит при этом при втором проходе магнитной системы над катушками, пока оставляю тоже за скобки (по-моему, второй раз импульс не генерируется). А баланс с двумя магнитными системами даже и не рассматриваю - он для меня чересчур сложен пока и только путает

Важно, что в режиме 3045 частота колебаний определяется собственной частотой системы спираль-баланс, как и в чисто механических часов. Только подвод энергии разный - в механических часов энергия на подпитывания колебательной системы подводится через эллипс при посредстве анкерной вилки. В 3055 энергия отбирается, именно поэтому палеты в вилки - с наклоном в другую сторону, а зуб анкерного колеса непривычной формы.

А если в деле включить и импульсы от кварцевого генератора через делитель частоты, то картинка в корне меняется.
Импульсы прямоугольные, и частота следования - 8 раз в секунду, два раза за период или раз за полупериод. Потом вставлю картинки с фотками экрана осцилографа и развертку по времени.
И эти прямоугольные импульсы не имеют ничего общего с автоколебательной псевдогармонической системы, для краткости назвываемой в этом постинге "режим 3045". Частота у них не зависит никоим образом от колебаний баланса. И импульсы являются возмущающими.

Так вот, оказывается, что гармоническая колебательная система очень интересно реагирует на негармонические периодические возмущающие воздействия, если их часота близка к собственной. Сначала начинаются биения, а потом частота колебаний устанавливается ровно по частоте возмущающих воздействий. Фишка 3055 - что возмущающие воздействия от кварцевого генератора через делитель.

------- ДОБАВЛЕНО ЧЕРЕЗ 12 МИН --------

Сообщение от varban

Импульсы прямоугольные, и частота следования - 8 раз в секунду, два раза за период или раз за полупериод. Потом вставлю картинки с фотками экрана осцилографа и развертку по времени.

WhiteLion совершенно справедливо требует доказательств в виде фотографии, и я правильно понимаю Сергея: вокруг 3055 столько мифов развелось, что не стоит разводить еще один Кроме того, электронные блоки уж очень разные
У меня 4 платы, и нет две совсем одинаковых: три типа кварцевых резонаторов, две разные разводки плат... вообще полный бедлам и рационализаторство