为什么手表的位置会影响其走时精准?

机械表机心是由非常细微且复杂的各种小金属零件组成,每个单元件都需加工的非常细腻且合乎技术规格,以此才能实现完美精准走时。


但是由于这些零部件非常细小,尤其是擒纵机构的部件,因此其运转非常容易受到外部因素的影响,包括振动、温度以及我们戴表时手表不停的变换位置因素。


为什么手表的位置会影响其走时精准?

手表放在校表仪上,反复改变手表放置位置,看测试线条的变化,这就是在测位差。


手表的位置决定了地球重心引力如何影响机心走时。换句话说,手表的走时可以根据其表冠(表把)的朝向问题而发生变化,这种产生的变化称为位差,这在很大程度上是由于机械手表中的摆轮游丝在地球引力的作用下,水平位置和垂直位置时的重心偏移,使摆幅发生改变,因而产生走时误差。


除手表的位置外,位差还受摆轮的振幅、游丝类型和摆轮平衡等因素影响。所有零部件之间有着千丝万缕的联系,必须进行正确的调整校对,以使手表的位置误差最小,从而保持良好的走时精准度。


可将手表的摆轮视为平放在地面上来回摆动的自行车轮。它的中心有一个枢轴(平衡杆),两端各有宝石轴承支撑。在每个带宝石的轴承上方是一个顶盖宝石或端石,其作用是限制枢轴的轴向移动并将润滑剂保持在适当的位置。为了减少摩擦,一方面在机心中使用红宝石轴承,另一方面就是减少轮轴的直径,越细越好。


但直径的变小,也带来了不可忽视的问题。摆轮轮轴的直径小到0.07毫米,相当于一根头发丝。当手表收到撞击的时候,力量传递到摆轮轮轴,非常容易将这一纤细的部分折断。一旦损坏,就无法平衡旋转,进而导致手表误差变大、停走。约1790年,钟表品牌宝玑的创始人宝玑先生开始测试一项发明,他用一个金属片固定红宝石轴承,而不是直接将红宝石轴承固定在夹板上,这样就可以利用金属的弹性将手表受到撞击时的部分力量消耗掉,进而保证摆轮轴的安全。到今天,我们常见的Kif或Incabloc(因加百录)生产的避震器,该弹簧具有减震的功能。


为什么手表的位置会影响其走时精准?


当手表朝上或朝下,通常以最佳性能运行。这意味着机心是水平的或平行于地面,并且摩擦力最小,主要触点是下部小齿轮的尖端,该下部小齿轮由底盖宝石支撑。


为什么手表的位置会影响其走时精准?


手表垂直侧面放置时,在这种情况下,摆轮的两个枢轴的表面接触面积要大得多,因为两个枢轴都紧靠轴承壁转动。这类似于将笔平放在桌子上,而不是站立在笔尖上,就像手表朝上或朝下一样。因此,将手表侧放时,枢轴上的摩擦力更高。但是,通过确保手表清洁,上油良好且枢轴处于良好状态,可以将这种情况降至最低。


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手表的四个垂直位置:表冠朝下、表冠朝左、表冠朝上、表冠朝右,也是在模拟人佩戴时的方位,也都会导致走时差异。这是因为游丝固定在摆轮上,并受到向下吸引力的影响。因此,手表在出厂时制表师会对手表进行校正调节,因为不可能在所有位置上都获得理论上完美的走时精准度,所以将最常见的位置放在首位。


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在加上镜面朝上、镜面朝下,手表的常见方位有六个方位,所以我们会在高级手表中比如宝珀机心上见到6方位调校。其实常见的为五方位调教。五个位置分别是:手表镜面朝上、镜面朝下、把朝下(3点位朝下)、把朝左(12点位朝下)、把朝上(9点位朝下),一般在表的背面会注明这块表是几方位校准,顶级品牌百达翡丽、江诗丹顿等都采用的是五方位调教,甚至是天文台认证对于走时的标准也仅仅是五方位校准。


镜面朝上、镜面朝下位置,因为它们的枢轴未停留在轴承宝石的内壁上,因此显示了良好且相同的计时性能,并指示齿轮系处于健康状态。考虑表冠下,这表示人站立时手臂垂下。接下来是左冠,将手臂水平放在桌子上会发生这种情况。最后,最不应该考虑上冠和右冠,因为它们是不常见的位置,例如,将手臂向上或向后抬起头。


为什么手表的位置会影响其走时精准?

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那么, 为什么摆轮的摩擦力会是一个大问题?正常情况下,摆轮轴尖润滑不到位出现磨损,机心会直接产生的问题是摆幅下降。有些高级手表为了解决这一问题,将摆轮设计与表盘垂直,它的摆轮与表盘垂直,因此无论表冠朝下还是面朝上(最常见的位置),摆轮始终是垂直的。


机械手表需要能量才能运转,而能量则由发条产生,并通过轮系传递至摆轮,从而使其摆动。摆轮来回摆动的幅度(以度°表示)被称为摆幅。通常,更大的功率意味着更大的幅度;更大的幅度意味着更大的惯性和更稳定的走时。满链时,常见的摆幅通常在270°至310°之间进行。


低摆幅的手表将相对容易停走罢工和走时不稳定误差大。这是因为更容易被外力所干扰,从而容易中断摆轮的运动。


但是,摆幅过高也不好。现代润滑油相比较以前的润滑油粘稠度低,阻力小,用现代的润滑剂维修古董表时,或把之前的老材料发条替换成我们今天弹力更高的发条后,摆幅有可能会更高,结果会造成击摆现象。


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决定位置误差的另一个因素是摆轮的轮臂是否处于平衡状态。像我们见到劳力士或百达翡丽机心摆轮上的砝码或微调螺母,都是调校摆轮的平衡度的。如果摆轮一方相比其他方位重,将受到重力拉力的影响,影响手表的精准走时。因此,为了使手表的位差最小,摆轮必须处于完全平衡状态,或者在其整个摆轮缘上均重。

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页面更新:2024-05-11

标签:摆轮   枢轴   手表   轮轴   位置   机心   摩擦力   游丝   红宝石   发条   误差   精准   轴承   方位   因素

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