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W:险些被埋没的钟表创新

(2010-04-13 09:15:15)
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中国钟表大师赵

时尚

2007年初春的一天,北京手表厂的数控车床车间里,轻工小赵一边操纵着数控机床,一边想着一件事,手表的擒纵系的游丝那么纤细却又是那么重要,自从惠更斯发明它以来,一直没有什么材料能替代的了它。喜欢琢磨的小赵一直寻思着用一种什么材料来代替摆轮游丝。在他的思考里,磁性物体间的相互作用是极有可能被用来代替游丝的。下班之后,他马上找来磁铁,把家里的不知被拆过多少遍的闹钟拿来分解,装上固定的磁铁和摆轮上的磁铁。“结果它还真走起来了!”我当时在北京手表厂参观,发现了这个没有游丝的表,觉得这个小伙子对钟表的理解不一般。于是建议苗厂长把小赵推荐给我国著名的鉴赏家张又旭先生。张先生听了小赵的故事后,欣然答应接纳小赵为弟子。后来,小赵果然没有辜负大伙的厚望,已然升任北京手表厂的开发室主任并负责国内最复杂的高级手表----陀飞轮三问表的组装,这在瑞士,都是制表大师干的活。W:险些被埋没的钟表创新

小赵的无游丝磁铁擒纵的其工作原理的基础是,磁体之间的作用力跟游丝相似之处。在不受外力作用下,摆轮永磁体系统静止时的位置叫做平衡位置,如果这时加上一个外力使摆轮偏离其平衡位置,那么永磁体就因排斥力的作用而产生恢复力矩,促使摆轮向其平衡位置运动,当摆轮达到平衡位置时,由于摆轮具有一定速度,系统将继续运动,当越过平衡位置后,永磁体又因排斥力的作用产生恢复力矩,促使摆轮向平衡位置运动,这样摆轮永磁体系统就将往复摆动。如果没有外力的作用摆轮永磁体系统会停在平衡位置状态,这时就需要一个能给摆轮永磁体系统定时定量补充能量的装置,这就是磁体擒纵机构的工作原理。摆轮就依靠永磁体排斥的作用来回摆动,与擒纵机构定时定量的补充能量,来控制整个轮系的运动速度。

 

2007年4月,国内的专业钟表杂志对赵振岭的无游丝擒纵做了报道。“但是磁体的磁力线不容易量化,”北京手表厂总经理苗红波先生说,“所以如果要把这个概念用在手表上,就需要做大量的实验和测试以活动磁力线的确切数据,最终决定磁体物质、外部形态和解决由磁体本身弱点带来的等时性相关的问题。”由于北京手表厂当时已经进入高级手表生产和研发的加速期,赵振岭的小发明暂时搁置。W:险些被埋没的钟表创新

W:险些被埋没的钟表创新

图注:上图是永磁体的振动原件结构,它的主要组成零件是摆轮1和永磁体5,摆轮紧固定在摆轴4上,同时还固定着双圆盘2和圆盘钉3,整个摆轮组件可绕其轴4往复摆动。

 

W:险些被埋没的钟表创新

图注:上图是整个擒纵调速系统在平衡位置时的图,其结构由摆轮1和圆盘钉3,擒纵叉6,叉瓦7和擒纵轮8,还有3块永磁体组成。

W:险些被埋没的钟表创新
此图是摆轮永磁体在右侧最大振幅时的位置,此时摆轮的惯性力矩为零,永磁体的排斥力为最大,这时恢复力矩为最大。

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请注意:这是赵振岭在2007年就制作完成的模型。就因为这个,他成了张又旭先生的徒弟,后来成了能够制作陀飞轮三问表的大师。W:险些被埋没的钟表创新

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