Некоторые соображения по долговечности коаксиала

[CAHTEXHIK]

Рассматривая каталоги часов в интернет магазинах, случайно наткнулся на непонятный термин «коаксиальный спуск» у Омеги. Что такое анкерный спуск, я еще смутно представлял себе, но что означает соосный спуск?

Перечитал массу статей и литературы по спускам от начала изобретения механических часов и до наших дней (включая и коаксиал). Разрекламированная Омегой система коаксиального спуска, изобретенная Даниельсом, подкупает дерзостью технической мысли. Шутка ли сказать: уже как лет 200 прошло, а ничего лучше Швейцарского анкерного механизма так и не придумали. А тут на тебе  новый прорыв! Я так увлекся изучением конструкций спусков всяких разных, что даже придумал свой собственный в погоне улучшить коаксиальный спуск Даниельса. Он конечно получился хуже старого доброго анкерного и Даниельского, а душу все же греет то обстоятельство, что я его сам придумал. Возможно, что кто-то уже предлагал когда-то такой же, но я нигде ничего подобного в литературе не встретил. Но речь не об том.

А о том, что стараясь разобраться в тонкостях работы анкерных спусков, я вдруг отчетливо понял некоторые недостатки коаксиального механизма от Омеги по сравнению с анкерным. Вот и хочу поделиться своими соображениями, чтобы часовых дел мастера что-нибудь сказали за или против.

Итак, недостаток коаксиального спуска  это его меньший ресурс (а вероятно и надежность) по сравнению с анкерным. Да, он имеет увеличенные межсервисные интервалы из-за того, что типа смазки там меньше требуется. Но общий ресурс часов при этом получается меньше. Почему?

1. Коаксиальный спуск требует более высокой точности изготовления и подгонки деталей (допуски там меньше). Значит такой механизм более чувствителен к износу.
2. Колесо спуска у коаксиального механизма имеет 8 зубьев против 15 у анкерного. Кроме этого, каждый зуб за один оборот спускового колеса у коаксиала, ударным способом входит в контакт с палетами 3 раза (2 запорных и 1 импульсная), а у анкерного только 2 раза. Итого зуб у коаксиала стучат в среднем в 3 раза чаще чем у анкерного механизма. Это увеличивает скорость износа зубьев.
3. Вдобавок зубья у спускового колеса коаксиального механизма намного более острые, чем у анкерного, что также способствует их более быстрому износосу.
4. Анкерная вилка у коаксиала более массивная (бОльший момент инерции) и имеет бОльший угол подъема (и соотвественно бОльшую угловую скорость). Это значит, что на ее разгон тратится больше энергии (запас хода из-за этого у часов меньше), которая затем впустую тратится на удар вилки по ограничительным штифтам, раздалбывая постепенно весь механизм.

Это конечно не умаляет того факта, что коаксиал обладает рядом положительных качеств, которые могут способствовать улучшению точности и стабильности механических наручных часов.

[Андрей Бабанин]

Вообще-то смелое утверждение. Начнем с того, что я ничего не слышал про ресурс анкерных вилок. Практически все вилки, встреченные мной в часах 150-170-летней давности выглядят вполне работоспособными. Не думаю, что ресурс вилки коаксиального хода меньше. Кроме того, надо учесть, что палеты традиционной вилки взаимодействуют с анкерным колесом трением скольжения, тогда как коаксиальные - трением качения. Соответственно ресурс только увеличивается.
Насчет износов хочется добавить, что усилие на вилку от колеса меньше, чем в анкерной схеме, так как лишнее колесо добавляет в передачу новое соотношение силы и скорости. Здесь, кстати и кроется один из недостатков спуска. Смазка этого колеса может привести к банальному его залипанию. Небольшое загрязнение в механизме приводит к полной остановке часов.
Большее количество ударов, конечно, не очень приятный момент, но если сравнивать 36000 анкерку и 25200 коаксиал, то видно, что количество ударов за час у этих схем практически одинаковое.
Кстати, обязательно взвешу при возможности вилки Омеги и 2892, ибо мне кажется, что сама коаксиальная вилка ввиду меньших усилий меньше, да и с балансом она взаимодействует в 2 раза реже (только в одном направлении, как в хронометровом ходу).
Так что по моему скромному мнению, вышеперечисленные особенности не являются критическими факторами, влияющими на долговечность спуска.

[CAHTEXHIK]

Спасибо за коментарии.
Что касается ресурса анкерных вилок у коаксиала, то я вовсе не имел в виду износ их палет. Палеты сапфировые, что им будет. А вот ресурс ограничительных штифтов возможно будет ниже, так как по ним брякается более тяжелая вилка и с бОльшей скоростью. То, что вилка у коакиала тяжелее, наверное, факт хотя бы потому, что на ней закреплено 3 палеты, а не 2 как у анкера. С учетом более жестких допусков для крайних угловых положений вилки все это не может не иметь последствий для надежности коаксиала. К сожалению, пока это все трудно оценить.

Больше всего волнует ресурс зубьев спускового колеса. Согласен с Вами, что из-за пятого колеса момент сил на нем меньше (а сухое трение в дополнительной передаче уже составляет значительный процент от усилия заводной пружины). Так и должно быть, так как порция энергии, высвобождаемая при повороте колеса, равна произведению угла поворота на момент силы. Угол поворота спускового колеса у коаксиала больше чем у анкера (всего 8 зубьев, а не 15), значит момент на этом колесе меньше (при условии равенства необходимых порций энергии).
Вернемся к износу зубьев. Речь идет не о том какое там трение (качения или скольжения), когда зуб уже контачит с палетой, а о падении спускового колеса, когда зуб ударно воздействует на палету. Палета сапфировая и ей все равно, высокие давления она выдерживает. Но зубу не все равно. Удар за ударом и он потихоньку плющится или куется (какой бы твердый металл зуба ни был, он все же пластичный). У коаксиалов кончик зуба более острый и при ударе он быстрее сковывается. А, так как допуски на зазоры у коаксиала строже, то откованность зубьев рано или поздно даст о себе знать. У анкерных механизмов зуб бьет по палете не кончиком, а небольшой площадкой, площадь которой намного больше чем площадь кончика зуба у коаксиала. Значит, не смотря на меньшую силу, развиваемое контактное давление при ударе у коаксиала намного выше чем у анкеров. Отсюда повышенная скорость ковки зубьев у коаксиалов, которые к тому же еще в 3 раза чаще ударяются (сравниваем механизмы с одинаковыми частотами колебаний баланса).

Я всего лишь пытался изложить свои опасения. Время покажет, так это или нет. Может быть ресурс коаксиалов будет не 100 лет как у анкеров, а всего 50. Этого достаточно  все равно никто ничего не заметит

[Андрей Бабанин]

Учитывая, что крайние палеты вилки служат лишь для запирания спуска, а средняя палета взаимодействует лишь с трибом, для передачи импульса с колеса на баланс работает лишь палета баланса. Причем в 2 раза реже, чем в анкерке. Для запирания колеса много усилия не надо, основные силы - при передаче импульсов. Следовательно так может случиться, что ход имеет лучшее распределение сил между элементами, а как вариант и меньшие силы в самих элементах.

[Oleg Mikhnich]

Очень интересный аргументированый спор(обсуждение) на высоком техническом уровне. Давно на нашем форуме такого не было :!: