Регулировка хода механических часов с маятником. Как правильно обращаться с часами, чтобы они долго и безотказно служили

Уже давно часы с маятником настенные служат не только для того, чтобы показывать точное время. Они выполняют еще одну немаловажную функцию - придают своеобразный стиль и индивидуальность помещению. Именно этот механизм относят к важной детали интерьера, которая идеально подчеркивает дизайн комнаты. В настоящее с маятником настенные стали своего рода роскошью, позволить себе которую может не каждый. Они являются удачной находкой для любителей классического стиля, придают интерьеру завершенный вид, вносят при этом неповторимость и своеобразие.

Часы настенные с маятником (фото можно увидеть в статье) могут быть самых разных размеров и конструкций (сложные, простые и с разными дополнительными устройствами, например с календарем, боем и др). Также весьма разнообразны материалы для их изготовления. Мастера используют дерево, металл, стекло, пластик, а также различные сочетания.

Самая простая конструкция маятниковых часов - ходики, которые уже не одно десятилетие пользуются особой популярностью. Именно на их основе были изготовлены всем известные маятниковые часики с кукушкой, которые не так уж давно украшали дома самых богатых и знатных людей.

Как выбрать маятниковые часы?

Свое название маятниковые часы получили благодаря тому, что регулятор в них - маятник. В зависимости от вида механизма, они бывают пружинные и гиревые.

Итак, при выборе настенных часов с маятником, прежде всего, стоит думать об их размере. Это может быть как довольно компактная модель, выполненная в современном стиле, так и весьма массивный вариант, где маятник расположен за дверцей со смотровым стеклом. Также при выборе нужно обязательно учитывать размер самого помещения. Часы не должны занимать много пространства и, так сказать, давить своими габаритами. Их размер должен быть пропорционален площади комнаты и высоте потолка.

Еще одним важным аспектом является материал. Подумайте, какой корпус более предпочтителен для интерьера:

Деревянные часы с маятником в основном изготавливаются из дуба, вишни или ореха.

Настенные часы с маятником в деревянном корпусе

Как известно, предметы интерьера из натурального дерева отличаются особой энергетикой, неповторимым изяществом и красотой. Применимо это и к такому тонкому механизму, как настенные часы с маятником. В них идеально сочетается прекрасный вкус, теплота и шарм домашнего уюта. Кроме того, механические приборы - символом времени, а это имеет немалое значение как для истинных ценителей искусства, так и для простых людей, не лишенных любви ко всему прекрасному.

Дизайн часов из дерева

Современные с маятником могут иметь не только классический стиль, их видов более чем достаточно. Прямоугольная, круглая, квадратная и даже асимметричная форма - прекрасный выбор для интерьеров в стиле хай-тек, модерн, лофт, кантри, китч, минимализм и т. д. Также не оставит никого равнодушным выполнение и цветовые решения самого циферблата.

Часы настенные деревянные с маятником механические, как правило, изготавливаются из дорогих пород древесины: дуба, ореха, бука или вишни. Их сложно назвать кухонными, а вот в кабинете, гостиной или спальне они будут более уместны. Если вам по душе классический интерьер, стиль ампир, барокко, рококо, ренессанс или романский, тогда большие часы настенные механические с маятником - это то, что нужно.

Производители

Среди наиболее известных производителей, выпускающих классические часы с маятником настенные, стоит выделить Howard Miller, Hermle, Bulova, в коллекциях которых можно найти роскошные модели в корпусе из состаренного искусственно дерева. Функциональность таких часов при этом находится на самом высоком уровне.

Также предлагаются оригинальные модели открытой конструкции, у которых циферблат держится на легком каркасе, стальных фигурах или планке художественного литья. Можно выбрать часы в ретро-стиле середины XX века. Они отличаются прямоугольной формой корпуса, полированным маятником с хромовым покрытием и минималистичной разметкой циферблата (в отличие от часов XIX века). Есть и более компактные, бюджетные решения разнообразных форм и расцветок.

Любителям роскоши и поклонникам крупных настенных моделей вытянутой формы рекомендуем обратить внимание на часы Kieninger, выполненные из дерева и стекла в классическом стиле, которые превосходно смотрятся в интерьерах под старину.

Оригинальным стилем на стыке классики и современности обладают часы Power в пластиковом легком корпусе.

Русская классика

Среди русской классики можно выделить часы с маятником настенные Vostok. Отечественный всемирно известный бренд предлагает красивые изделия из ценных пород дерева, в стиле XIX и XX века по демократичной цене. Производителем предусмотрены все основные функции.

Красивые настенные механические часы с маятником могут стать своеобразным символом вашего дома и не только впечатлять гостей, но и радовать долгие годы всю семью.

Как повесить правильно настенные часы?

Очень важно настенные часы с маятником правильно повесить. Лучше всего для этого подойдет одна из внутренних стен, поскольку на внешней стенке может образоваться сырость и стальные детали подвергнутся коррозии. Также часы должны располагаться подальше от дверей, хлопанье которых может их сотрясать и нарушить точность хода.

Важно следить, чтобы не было перекоса в какую-либо сторону, иначе часы будут плохо ходить. Повесить механизм нужно прямо и, когда удары маятника станут равномерными, зафиксировать это положение отметкой на стене.

В случае если маятник задевает в корпусе заднюю стенку, следует немного вывинтить регулировочные винты, а при их отсутствии можно за корпус заложить дощечку или кусочек картона.

Если маятник сильно отдаляется от задней стенки, следует, наоборот, завинтить регулировочные винты, а при отсутствии таковых за нижнюю часть корпуса заложить дощечку.

Устанавливая стрелки по точному стрелку ставят на ближайший по времени час, а минутную на 12 и вращают до правильного показания. Затем пускают часы в ход, качнув слегка маятник.

Уход

Отличительной чертой настенных маятниковых часов является их долголетняя безупречная работа (при условии надлежащего ухода и аккуратного обращения). Прежде всего, их нужно правильно установить для точного показывания времени. Подвешивать маятник на колодочку стержня следует очень осторожно, корпус часов на стене закрепить надежно. Висеть часы должны ровно.

После установки часов заводят пружину при помощи ключа. Поворачивать его нужно по часовой стрелке. Помните, что быстрый и неосторожный завод может привести к серьезной поломке деталей механизма. После запуска маятника должен слышаться ровный звук отстукивания хода. Неровный, неритмичный звук означает, что часы неточно отрегулированы. Дверца корпуса должна закрываться плотно, в противном случае в механизм часов будет попадать пыль.

Если необходимо перевесить часы на другое место, то перед тем, как снять их со стены, надо заранее изъять маятник. Установив часы на новом месте, подвешивают маятник и пускают их ход.

Точность хода

Точность хода маятниковых настенных часов зависит от числа качаний маятника. Если они идут неточно, их можно отрегулировать, передвинув линзы по стержню маятника. У отстающих часов нужно покрутить вверх регулировочную гайку, если спешат - вниз. Остановившийся механизм не нужно пытаться пустить в ход и исправить «домашними» средствами. Лучше обратиться к часовому мастеру, который хорошо знает механизм и имеет приборы и инструмент для ремонта и регулировки хода.

Настройка настенных часов с маятником

Механические как все технически сложные устройства, нуждаются в квалифицированной установке, настройке, сервисе, от которых зависит не только их точность, но и долговечность.

Для настенных часов допустимое отклонение точности хода составляет +/-30 сек в сутки. Неточно идущие часы следует отрегулировать.

После установки на часах точного времени нужно дать им походить несколько суток. Для получения суточной погрешности хода необходимо полученную разницу в точности хода поделить на количество суток. К примеру, если настенные часы отстают на 4 минуты за 2 дня, то погрешность хода за сутки - 120 секунд. Каждый оборот регулировочной гайки составляет (в зависимости от модели механизма) в среднем от 0.5 до 1 мин. в сутки. Учитывая это, проверяем, хватит ли длины резьбы для регулировки. В нашем примере регулировочную гайку следует повернуть на 3 оборота.

В одной из предыдущих статей мы рассказывали , где коснулись вопроса самостоятельной настройки точности механических часов. Сейчас мы остановимся на этом подробнее.

Что такое точность хода и как ее настроить?

В каждом механическом калибре имеется набор зубчатых колес, получающих энергию от заводной пружины, последнее из которых называется спусковым (анкерным) колесом.

Анкерная вилка входит в зацепление со анкерным колесом с помощью двух рубиновых палет, осуществляя таким образом дискретизацию непрерывного потока энергии на равные интервалы и ее передачу на импульсный камень баланса.

Спусковой механизм: желтым цветом выделено колесо баланса , синим — анкерная вилка и анкерное колесо , красным — палеты и импульсный камень

Когда зубчатые колеса поворачиваются слишком быстро — часы спешат, и наоборот. Таким образом, точность хода – это фактически частота, с которой палеты зацепляются и расцепляются с зубчатым колесом. Она настраивается с помощью баланса.

Наиболее важными составными частями баланса с точки зрения точности хода являются балансовое колесо, спираль и импульсный камень.

Балансовое колесо в паре со спиралью образуют колебательную систему, и с каждым проходом импульсный камень ударяет по рожку анкерной вилки, проворачивая ее в следующую позицию. Это означает, что уменьшение периода колебаний заставляет механизм работать быстрее, а его увеличение приводит к отставанию.

Изменения периода колебаний баланса достигаются путем изменения рабочей длины спирали, что можно сделать с помощью «градусника» – регулятора с двумя штифтами, между которыми проходит первый виток спирали.

Перемещение «градусника» в направлении рычага регулировки «выкачки» приведет к удлинению спирали, что заставит часы идти медленнее и, наоборот, перемещение «градусника» в противоположную сторону от рычага регулировки «выкачки» ускорит ход часов.

На мосту баланса современных часов расположены два рычажка: «Градусник» (1) и рычаг регулировки «выкачки» (2)

Как измерить точность хода?

Существует несколько способов измерения точности.

Можно синхронизировать часы с точным временем (например, часы на компьютере) и через сутки проверить получившееся расхождение. Этот метод не самый надежный, но сгодится, если у вас нет других возможностей.

Также можно проверить время по цифровому секундомеру или подходящему приложению на смартфоне. Засеките время на 10 минут, и умножьте результат на 6. Теперь вы знаете расхождение за час. Очевидно, что этот способ еще более ненадежный, чем предыдущий.

Лучше всего использовать таймграфер . Для любительских целей вполне подойдет китайский Timegrapher 1000 с Али-Экспресса — отличный прибор для измерения и отображения точности хода.

Таймграфер «слушает» вибрации механизма и строит по ним линии из точек. Подробнее о показаниях таймграфера читайте нашу .


Заключение

  • Не старайтесь добиться идеальной точности. Любое отклонение в пределах от 0 до +10 сек/сут считается очень приличным. Помните, что не все механизмы возможно отрегулировать до высокой точности, часто приходится идти на компромисс, особенно это касается винтажных часов.
  • Передвигайте градусник очень медленно и осторожно. Если волосок спирали застрял между штифтами в момент, когда вы давите на градусник, это приведет к перегибу и повреждению спирали.
  • Не трогайте рычаг регулировки «выкачки». Он отвечает за ошибку хода (выкачку). Если его сбить, то выставить обратно можно только с помощью таймграфера.

4586 total visits,1 visits today

Каждому приходится ежедневно пользоваться часами, но, к сожалению, далеко не все знают, как правильно обращаться с ними, чтобы они долго и безотказно служили.
Часовой механизм, как и всякий точный механизм, нуждается в бережном обращении.

Есть ряд общих правил почти для всех типов часов.
1. Для каждых часов прежде всего нужно установить определенное время завода пружины.
Часы с суточным заводом (наручные, карманные, будильники) рекомендуется заводить ежедневно и регулярно в одно и то же время. Часы с недельным заводом заводить в определенные, постоянные дни (например, в субботу, в воскресенье). Часы с двух-недельным заводом нужно заводить 1-го и 15-го числа каждого месяца или через воскресенье. Этого порядка следует точно придерживаться.
2. При заводе наручных и карманных часов заводную головку можно вращать в одну или в обе стороны. Делать это нужно равномерно, без рывков, неторопливыми, плавными движениями.
3. Заводить пружину необходимо до конца. Перед концом завода вращать головку медленнее.
4. Перевод стрелок желательно производить в направлении их нормального движения. Однако, если часы ушли вперед не намного, стрелки можно переводить против их нормального движения.
5. Часы не рекомендуется оставлять непосредственно на стекле, мраморе, металле. Если часы кладут на тумбочку с мраморной или стеклянной поверхностью, под них нужно подложить мягкую ткань.
6. В целях предохранения остановившихся часов от повреждения не следует открывать крышку и производить исправления самому, а надо обратиться в часовую мастерскую.
7. Необходимо оберегать часы от падения и больших сотрясений.
8. Каждые часы желательно не реже одного раза в два года отдавать в чистку и смазку, в особенности если замечается нарушение точности хода.
9. Часы, лежащие без употребления, не портятся, но смазка в них может загустеть и высохнуть. Часы, которыми не пользуются, рекомендуется держать в замшевом мешочке или в мягкой папиросной бумаге, чтобы они не запылились.
Если находившиеся продолжительное время в бездействии часы после полного завода пружины не идут, их надо слегка качнуть в плоскости движения стрелок (рис. 1).
10. Часы желательно проверять ежедневно, пользуясь передачей сигналов точного времени по радио.
Если часы стали регулярно отставать или уходить вперед на несколько минут в сутки, можно, зная правила регулировки, самому подрегулировать часы (см. совет «Регулировка хода») .

Наручные часы обычно небольшого размера, поэтому их механизм состоит из особенно мелких и хрупких частей. Именно наручные часы чаще всего подвергаются сотрясениям, толчкам и ударам.
Это далеко не всегда зависит от небрежности их владельца и в значительной степени связано с профессией, с условиями, в которых ему приходится работать.
Часы необходимо оберегать от воды, пара и пыли, не оставлять их на руке, работая в помещении с влажным или пыльным воздухом, а также при работе с крепкими кислотами и химикалиями, действие которых может отразиться на механизме часов. В таких условиях надо пользоваться часами в пылевлагонепроницаемых корпусах.
Не следует оставлять балансовые часы (наручные, карманные, настольные и др.) на телевизорах, радиоприемниках. Нужно также помнить, что вблизи действующих электродвигателей, генераторов создаются сильные магнитные поля. Они могут намагнитить волосок баланса и вызвать нарушение точности хода, а в некоторых случаях даже и остановить ход. Поэтому в таких местах носить часы не рекомендуется.

Карманные часы находятся обычно в гораздо лучших условиях, чем наручные. Однако, пользуясь ими, нужно следить за тем, чтобы в кармане, где лежат часы, не скапливалась пыль. В домашних условиях часы желательно подвешивать за ремешок или ушко, обеспечивая им вертикальное положение.

Настольные часы бывают балансовые и маятниковые. Первые могут ходить при любом положении механизма, а вторые следует устанавливать так, чтобы маятник находился в отвесном положении и не задевал никаких деталей механизма и корпуса. Колебания маятника должны быть в обе стороны одинаковыми. Это легко достигается путем установки линзы маятника по центру шкалы, укрепленной на задней стенке корпуса, с последующей проверкой колебаний маятника на слух.
Настольные часы нужно ставить на плоскости, которые не подвергаются толчкам и сотрясениям, а также резким переменам температуры; их нельзя ставить на подоконники и т. п.

Будильник. Рекомендуется подкладывать под будильник мягкую подстилку - это заглушит шум, производимый ходом, и не даст будильнику передвигаться во время боя, что иногда случается на гладкой и слегка наклонной поверхности.
Полная заводка пружины хода будильника с суточным заводом обеспечивает его работу в нормальных условиях в течение 36 часов, однако рекомендуется заводить пружину регулярно каждый день, в одно и то же время.
Удобнее всего заводить будильник перед сном. В этот момент наверняка не забудешь завести также пружину звонка и освободить сигнальный молоточек, если он был закрыт.
Стрелки желательно переводить только по ходу вперед, в особенности если сигнальная стрелка уже поставлена на намеченное время.
Сигнальную стрелку можно двигать только в направлении, указанном на крышке. После того как она установлена, надо завести пружину сигнала и отодвинуть от молоточка рычаг, которым он запирается.

Настенные часы прежде всего надо правильно повесить. Для этого предпочтительно выбрать одну из внутренних, желательно капитальных, стен (внешняя стена скорее может оказаться сырой, и стальные детали могут подвергнуться коррозии), подальше от двери, хлопанье которой сотрясает часы и может нарушить точность хода.
Часто часы ходят плохо из-за перекоса в ту или другую сторону. Необходимо повесить их прямо и, когда удары маятника будут равномерными, зафиксировать данное положение корпуса часов отметкой на стене.
Если маятник задевает за заднюю стенку корпуса, следует несколько вывинтить имеющиеся здесь регулировочные винты, а при отсутствии таковых заложить сзади за верх корпуса кусочек картона или дощечку. Если маятник слишком отдаляется от задней стенки, необходимо завинтить регулировочные винты или заложить дощечку за нижнюю часть корпуса.
При установке стрелок по точному времени рекомендуется минутную стрелку поставить на 12, а часовую на ближайший по времени час. Затем, вращая минутную стрелку, довести стрелки до правильного показания, а потом пустить часы в ход, слегка качнув маятник.
Устанавливая правильное положение стрелок у часов с боем, надо поставить минутную стрелку на 12 и просчитать количество ударов. Затем поставить часовую стрелку на деление циферблата, соответствующее числу ударов, и только после этого привести стрелки в правильное положение по времени.

Регулировка хода. Если часы постоянно отстают или спешат, их можно отрегулировать.
Настенные маятниковые часы с боем или без боя регулируют путем завинчивания или отвинчивания регулировочной гайки (рис. 2). Для исправления отставания хода часов гайку надо завинтить, вращая справа налево; при опережении хода - гайку отвинтить. При этом одной рукой нужно перемещать гайку, а другой - придерживать стержень маятника.
Регулировка хода будильника достигается перемещением регулятора, находящегося в прорези крышки. Если будильник спешит, регулятор нужно немного передвинуть в сторону надписи «Зам» (замедление), если отстает,- то в сторону надписи «Уск» (ускорение). Перемещение регулятора на одно деление вызовет опережение или отставание примерно на полторы минуты.
Ход балансовых часов (наручных, карманных) регулируется по тому же принципу, т. е. передвижением регулятора. Если часы спешат, то регулятор следует переместить в сторону пометки «R», «S», «-», а если отстают, то в сторону «A», «F», «+» (рис. 3).
После перемещения регулятора стрелки надо установить по точному времени (по радиосигналу или по телефону) и проверять часы в течение нескольких дней. Если после проверки часы продолжают спешить или отставать, необходимо еще передвинуть регулятор. На мостике баланса имеется специальная шкала, состоящая из ряда черточек. Перемещение регулятора в одну из сторон на одно деление вызывает изменение хода часов за сутки примерно на одну минуту.
Передвигать регулятор желательно неметаллическими предметами, чтобы не поцарапать мостик баланса.
Царапину на часовом стекле из плексигласа (большая часть часовых стекол в настоящее время делается из органического стекла) можно зашлифовать, а затем заново отполировать стекло. Шлифуют сначала мелкозернистой (бархатной) шкуркой, делая легкие кругообразные движения. Когда царапина станет незаметной, надо продолжать шлифовку самым мелким порошком пемзы, натирая мягкой байковой тряпочкой. После того как стекло станет совершенно гладким, его полируют до блеска мелом (зубным порошком). Полировку без шлифовки полезно делать хотя бы раз в полгода, тогда стекло будет всегда блестящим.

Если часовое стекло выпадает из своей оправы, надо, прежде чем поставить его на место, аккуратно нанести на бороздку оправы немного клея БФ-2 или Момент (сделать это можно заостренной спичкой или зубочисткой) и, вставив стекло и положив на него небольшой груз, оставить на несколько часов до полного высыхания клея. Удобнее произвести вклейку с вечера, чтобы клей за ночь хорошо засох.

Когда люди говорят о точности, они подразумевают отклонение хода часов от эталонного в течение некоторого периода времени. Для наручных механических часов приемлемым отклонением является -40/+60 секунд в сутки, а для кварцевых +/-20 секунд в месяц. Существует понятие «хронометр» — особо точные часы, чьи характеристики подтверждены циклом особых испытаний в специальной лаборатории. Механические хронометры имеют точность порядка -4/ +б секунд в сутки, а особо точные кварцевые часы +/- 5 секунд в год.

Говоря о точности, на заводах и в ремонтных мастерских используют понятие «мгновенный ход» — результат измерения отклонения хода часов в течение некоторого времени на специальном приборе. От чего зависит точность часов? Каждый тип часовых механизмов имеет свои особенности.

Точность механических балансовых часов

Точность хода механических часов задается узлом баланс-спираль и во многом зависит от конструкции и характеристик этого узла. В механических часах может быть разный по размерам и весу баланс, а также частота его колебаний. В разных конструкциях эта частота варьируется от 2,5 до 5 колебаний в секунду. Считается, что чем выше частота колебаний баланса, тем точнее могут идти часы. Аналогично, чем больше момент инерции баланса, тем выше точность часов. Соответственно конструкторы стремятся сделать момент инерции баланса выше, а для этого диаметр баланса — больше.

Факторы, от которых зависит точность механических часов

Изменение температуры

Даже небольшое изменение температуры очень сильно влияет на точность балансовых механических часов. Так, при нагревании изменяется диаметр баланса (он становится больше) и, соответственно, меняется его момент инерции, к тому же изменяется длина и жесткость спирали. Мы получаем увеличение момента инерции баланса плюс уменьшение жесткости волоска. В результате меняется период колебаний баланса и точность хода часов изменяется. Примерно в 30-х годах ХХ века были открыты материалы с низким коэффициентом температурного расширения и материалы, мало меняющие свою жесткость при изменении температуры. Использование их для изготовления баланса и волоска позволило сделать часы достаточно точными.

Положение часов в пространстве

Это связано с влиянием силы тяжести на баланс часов. Разброс показателей точности часов в различных положениях зависит от их конструкции и, в еще большей степени - от тщательности изготовления. Так, одни и те же часы в положении «головкой вверх» могут отставать на 20 секунд в сутки, в положении «головкой вниз» - спешить на 40 секунд. Надпись «Unadjusted» на механизме часов означает, что каких-либо специальных мер по минимизации разницы в показаниях в различных положениях не предпринималось. «Adjusted for 6 positions»— точность часов примерно одинакова в 6 положениях: циферблатом вверх, циферблатом вниз, метками «3,6, 9 и 12 часов» вверх.

Качество изготовления и состояние механизма

Говоря об этом, прежде всего имеют в виду точность изготовления деталей часов, качество их обработки и их состояние, чистоту поверхности трибов и колес, чистоту обработки цапф осей и многие другие факторы. От каждого из них зависит, насколько высоко трение между деталями и каковы потери энергии в механизме часов.

Износ деталей механизма

Износ деталей механизма у механических часов достаточно велик. Причем раньше всего изнашиваются детали спускового механизма, которых отвечают за точность хода. Точность хода снижается и из-за загустения смазки.

Заведенная или «распущенная» пружина

Только что заведенная часовая пружина и уже раскрученная по-разному давят на стенки барабана. Точность хода часов с почти «разряженной» пружиной ниже, чем только что заведенных. По мере распускания пружины уменьшается импульс, передаваемый балансу часов, и уменьшается амплитуда его колебаний. Т.е. баланс поворачивается на меньший угол, часы начинают спешить.

Именно из-за того, что с распусканием пружины часы начинают спешить, связана разница в допустимых погрешностях хода часов: в «+» она всегда больше, чем в «-», например +40/-20 сек/сутки. Для компенсации этого эффекта существует устройство, названное улиткой. В часах с автоподзаводом, пружина которых фактически всегда находится на «взводе», влияние этого эффекта минимально — и точность их хода чуть выше, чем у «традиционных» механических часов

Если наручные часы начали «хронически» спешить либо отставать, это далеко не всегда означает поломку. Точность хода часов можно отрегулировать в мастерской, причем операция эта достаточно простая. В механических балансовых часах есть устройство, называемое «градусник», которое позволяет изменять действующую длину волоска и тем самым регулировать частоту колебаний системы баланс-спираль в пределах +/- 4...5 мин в сутки. Однако, если часы требуют более существенной корректировки точности хода, это является показателем неисправности и такие часы нужно ремонтировать, а не регулировать.

Точность кварцевых часов

Факторы, от которых зависит точность кварцевых часов

Частота генератора

Стандартной для абсолютного большинства кварцевых часов является частота 32 кГц. В высокоточных часах применяются генераторы с частотой около 1 МГц, это позволяет достичь точности порядка 5 секунд в год. При этом такой генератор потребляет больше энергии, и если в обычных кварцевых часах батареи хватает на 2-4 года, то «мегагерцовые» часы требуют замены батареи каждый год (причем в них обычно используются литиевые батарейки гораздо большей, чем обычно, емкости). Компромиссом между обычными часами и «мегагерцовыми> являются модели, где генератор работает на частоте 144 кГц. При помощи ряда технических ухищрений в таких механизмах удается добиться точности порядка 20 секунд в год и низкого энергопотребления: от одной батарейки часы могут работать до 10 лет.

Изменение температуры

Точность кварцевых часов, так же как и часов других типов, меняется с изменением температуры. Но в любом случае они намного точнее, чем механические.

Старение кристалла кварца

Со временем кристалл кварца «стареет», и его резонансная частота меняется. Однако это изменение не является сильным.

В отличие от механических, большинство кварцевых часов не позволяет регулировать их точность хода — в этом просто нет необходимости. Однако в ряде кварцевых механизмов (обычно более дорогих) имеется подстроечный конденсатор, позволяющий регулировать точность хода часов. Наличие такого конденсатора несколько снижает надежность часов, в то же время такие механизмы более ремонтопригодны, т.к. допускают замену кварцевого резонатора.

Точность маятниковых часов

Маятниковые часы потенциально намного точнее балансовых: точность лучших из них сопоставима с точностью кварцевых часов. Не случайно до изобретения атомных часов именно различные вариации маятниковых часов использовались в астрономических обсерваториях. Максимальная достигнутая точность астрономических часов — 0,0002 секунды в сутки. Однако астрономические часы и обычные ходики, несмотря на схожесть лежащей в их основе идеи, имеют между собой мало общего. Одним из отличий является то, что часы в обсерваториях сконструированы так, чтобы максимально оградить механизм от внешних воздействий.

Факторы, от которых зависит точность маятниковых часов

Изменение температуры

В маятниковых часах при изменении температуры удлиняется подвес (штанга) маятника, длина маятника увеличивается и изменяется период его колебаний. Для борьбы с этим используют устройство температурной компенсации, чаще всего так называемую решетку Грахама. Так, в дешевых моделях Hermle маятник висит на одной палочке, а в более дорогих моделях используют маятник в виде решетки из желтых и белых прутьев. Это стальные и латунные стержни. Коэффициент температурного расширения металлов разный, и характеристики стержней подобраны так, что при изменении температуры длина маятника фактически не изменяется.

Давление воздуха

При изменении атмосферного давления происходят три вида изменений: изменяется сопротивление воздуха качанию маятника, изменяется масса воздуха, которую маятник «носит» вместе с собой, и происходит «всплытие» линзы маятника. Но реально эти значения очень малы. Для борьбы с влиянием изменения давления на точность придумали устройство барометрической компенсации, но оно используется очень редко.

Способ подвеса гирь

В маятниковых часах можно встретить модели с цепным и тросовым подвесом гирь. Модели с тросовым подвесом дороже, и считается, что обладают более высокой точностью. В механизмах с цепным подвесом гири подвешены на шестеренку-звездочку. и когда очередное звено находит на звездочку или соскакивает с нее, происходит скачок, микроудар, который распространяется по всему механизму часов, нарушая, в том числе, равномерность колебаний маятника. В механизме с тросовым подвесом гирь такого явления нет.

Как правило, точность маятниковых часов регулируют изменением длины маятника. Вращая небольшую гайку, на которой крепится линза маятника, можно несколько увеличить или уменьшить его длину и, соответственно, замедлить или ускорить ход часов.

Период колебания маятника зависит от его длины. Чем длиннее маятник, тем медленнее совершаемое им колебание и, наоборот, чем короче маятник (т. е. чем выше поднят груз), тем колебание быстрее.

При повышении температуры часы обычно отстают, а при понижении-спешат вследствие того, что стержень маятника, как и все тела, деформируется под воздействием температуры. Для того, чтобы изменения температуры не влияли на точность показания часов, применяют компенсационные маятники. В этом случае маятники изготовляют из материалов, обладающих малым коэффициентом температурного расширения, например дерева (ель или сосна), так как оно при повышении температуры расширяется в два-три раза меньше металла. Чтобы в поры дерева не проникла влага, стержень насквозь пропитывают масляным лаком.

В другом случае стержень делают из неоднородных материалов, так как различные металлы под воздействием температуры расширяются в различной степени. Например, стержень маятника может состоять из нескольких стальных и латунных прутьев, упирающихся в поперечный брусок маятника и деформирующихся по длине. Благодаря этому длина маятника остается стабильной и точность хода часов почти не нарушается.

Находясь в состоянии покоя, маятник сохраняет вертикальное положение. Когда маятник выведен из состояния покоя, он возвращается к положению равновесия, благодаря силе тяжести и эластичности подвеса. Однако при движении маятника по инерции он пройдет положение равновесия и отклонится в обратную сторону почти на такое же расстояние, на которое был отклонен первоначально.

Для того чтобы колебания маятника не затухали, стержень маятника входит в разрез вилки, установленной на оси якоря, на котором укреплены входные и выходные палеты, связанные в своей работе с ходовым колесом. Такой ход называется несвободным с трением на покое (рис. 191).

Плоскости покоя входной и выходной налет имеют цилиндрическую форму; скошенные плоскости палет называются плоскостями импульса. Точки начала и конца поверхности покоя, соединенные с центром качания маятника, образуют угол покоя, а точки начала и конца импульса - угол импульса.

Ходовое колесо под воздействием заведенной пружины или поднятой гири через равные промежутки времени поддерживает колебания маятника, сообщая импульсы палетам якоря. Когда маятник начинает отклоняться от одного крайнего положения в другое, он поворачивает и вилку, которая в свою очередь поворачивает якорь. В это время зуб ходового колеса скользит по поверхности покоя входной палеты; затем зуб, попадая на плоскость импульса входной палеты, толкает якорь, а тем самым и вилку в момент, когда маятник еще не дошел до положения равновесия. Правой стороной паз вилки ударяется о стержень, отбрасывая маятник в противоположную сторону. Одновременно зуб ходового колеса проходит плоскость импульса входной палеты, и впередистоящий зуб ходового колеса упадет на поверхность покоя выходной палеты. Пока маятник продолжает свой путь, поверхность покоя палеты скользит по зубу ходового колеса. Колесная система

в это время остается неподвижной. Она приходит в движение тогда, когда зуб, попадая на плоскость импульса палеты и скользя по его поверхности, сообщает якорю импульс.