Текст книги "Ремонт часов"

Автор книги: Василий Трояновский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 16 (всего у книги 19 страниц)

§ 24. Напольные часы

Одной из наиболее сложных конструкций часов, выпускаемых отечественной промышленностью, являются часы напольные с боем часов, получасов и четвертей. Механизм напольных маятниковых часов с боем состоит из трех основных кинематических цепей: кинематической цепи хода, кинематической цепи боя четвертей и кинематической цепи боя часов, связанных между собой рычагами.

Указанные выше кинематические цепи размещены между двумя прямоугольными латунными никелированными платинами размером 212х140 мм. Зубья колес и трибов фрезерованные. Каждая кинематическая цепь приводится в действие своей гирей.

Продолжительность действия механизма от полного поднятия гири не менее 8 суток.

Допустимое отклонение от точного времени за 7 суток не более ±30 сек.

Кинематическая цепь хода включает в себя узел двигателя (фиг. 212), колесную систему, состоящую из трех зубчатых пар и спускового регулятора.

Фиг. 212. Кинематическая схема напольных часов.

Передача момента от двигателя к ходовому колесу происходит в такой последовательности: от колеса 1 двигателя усилие передается на триб 2 дополнительного колеса, от дополнительного колеса 5 на триб 4 промежуточного колеса, от промежуточного колеса 3 на триб 23 спускового колеса 26. Цапфы последних трех осей вращаются в камневых опорах.

В этих часах применен спуск Грагама. Подвес маятника упругий. Палеты скобы стальные, могут быть рубиновыми. Спусковое колесо латунное.

На одной оси с грибом дополнительного колеса 2 фрикционно посажено вексельное колесо 53, передающее вращение стрелочной передаче.

Кинематическая цепь боя четвертей включает в себя узел двигателя, колесную систему и узел боя. Для регулирования скорости вращений рабочих осей узел боя четвертей снабжен автоматическим регулятором скорости.

Бой четвертей осуществляется последовательно четырьмя молоточками 10, срабатывающими от соответствующих звездочек.

Передача момента от двигателя к звездочкам происходит следующим образом: от колеса 7 двигателя движение передается на триб дополнительного колеса 8, с дополнительного колеса 9 на триб счета четвертей 13, с колеса счета четвертей 14 на колесо боя четвертей 12, на одной оси с которым укреплены четыре звездочки.

С колеса счета четвертей 13 вращение, кроме колеса боя четвертей 14, передается также на триб 16 колеса повестки, с колеса повестки 15 на триб 17 стопорного колеса, со стопорного колеса 24 на триб 18 регулятора.

Кинематическая цепь боя часов включает в себя узел двигателя, колесную систему и узел боя часов. Для регулирования скорости вращения рабочих осей узел боя часов также снабжен автоматическим инерционным регулятором скорости.

Бой часов осуществляется одновременно четырьмя молоточками 25, укрепленными на втулке и приводящимися в движение от одной звездочки.

Передача момента от двигателя к звездочке происходит следующим образом: от колеса 51 двигателя на триб 33 колеса подъема, на одной оси с которым укреплена звездочка 28, сообщающая движение молоточкам 25.

На одной оси с трибом 33 колеса подъема укреплено колесо подъема 31, с последнего усилие передается на регулятор скорости через триб 32 и систему зубчатых колес: колесо подъема, триб колеса счета часов 39, триб 36 стопорного колеса, стопорное колесо 37, триб 35 регулятора скорости.

Рассмотрим взаимодействие рычагов в момент боя первых трех четвертей часа. На кинематической схеме показан момент когда часы пробили три четверти.

Кулачок боя четвертей 54, имеющий четыре выступа, каждый из которых больше другого, укреплен на центральной оси 52 и вращается от усилия, создаваемого гирей хода. Выступы кулачка боя четвертей последовательно взаимодействуют со штифтом 55 предохранительного рычага 56 и производят поднятие последнего.

Предохранительный рычаг воздействует на рычаг четвертей 27, рычаг часов 6 и рычаг запора боя четвертей 11, также производя их поднятие. При этом освобождается колесо повестки 19 и запирается стопорное колесо 24 концом рычага четвертей 22.

Как только штифт 55 соскочит с выступа кулачка боя четвертей, происходит освобождение стопорного колеса 24 и под действием момента, создаваемого гирей боя четвертей, колесная система узла боя четвертей начнет вращаться, сообщая равномерное вращение звездочкам молоточков 10.

Звездочки, взаимодействуя с кулачками молоточков, осуществляют бой четвертей. При падении молоточки, ударяя по звуковым стержням, воспроизводят определенную мелодию.

Кулачок четвертей 57 имеет четыре сектора различных по длине, предназначенных для боя одной, двух, трех и четырех четвертей часа.

После того как часы отобьют последние удары третьей четверти, предохранительный рычаг 21 западает в вырез кулачка 20.

Наибольший выступ кулачка боя четвертей 54 предназначен для боя часов, он взаимодействует со штифтом 55 предохранительного рычага, производя поднятие последнего на необходимую высоту, достаточную для подготовки боя четырех четвертей и боя часов.

Три малых выступа кулачка 54 обеспечивают срабатывание рычагов в том случае, когда левый конец предохранительного рычага находится на цилиндрической поверхности кулачка 20.

Взаимодействие рычагов в момент боя четвертой четверти и часов аналогично подготовке к бою первых трех четвертей.

В момент последних ударов четырех четвертей рычаг 6 поднимается в наивысшее положение за счет подъема наибольшего сектора кулачка четвертей 57.

Поднимаясь в верхнее крайнее положение, конец рычага 6 упирается в выступ рычага фиксации 40, производя его поднятие; последний в свою очередь освобождает гребенку 43, которая под действием собственного веса и пружины 44 опускается и производит освобождение кулачка гребенки 41, в результате чего колесная система боя часов поворачивается до тех пор, пока штифт 34, укрепленный в колесе счета часов, не упрется в запор 38 рычага 6.

На одной оси с гребенкой укреплен рычаг 45. К последнему с помощью пружины 46 крепится штифт 48, который в момент падения гребенки упирается в соответствующий уступ улитки боя часов 49. Улитка боя часов жестко посажена на втулке часового колеса 50 и имеет 12 радиусных уступов, отдаляющихся от центра, что необходимо для соответствующего боя часов.

На втулке часового колеса укреплена часовая стрелка 47.

Как только штифт 58 рычага 6 упадет во впадину кулачка 57 четвертей, рычаг 6 опускается и запор рычага 38 освобождает штифт 34, укрепленный в колесе счета часов, освобождая тем самым колесную систему узла боя часов. Под действием момента, создаваемого гирей, вращается звездочка 28, с которой взаимодействует рычаг 30, укрепленный на оси 29. На данной оси укреплены молоточки, осуществляющие бой часов.

Кулачок 41 гребенки имеет штифт 42, который при вращении взаимодействует с зубьями гребенки и за один оборот поднимает гребенку на один зуб, что соответствует одному удару молоточков. Бой часов продолжается до тех пор, пока рычаг фиксатора не западет за правый торец гребенки, в результате чего происходит остановка кулачка гребенки.

Расположение колесной системы часового механизма без рычагов показано на фиг. 213.

Условные разрезы механизма по осям зубчатых колес систем боя четвертей, хода и боя часов соответственно показаны на фиг. 214 а-в.

Конструкция механизма напольных часов достаточно надежна. Слабым местом в ней является пружина подвеса маятника.

Фиг. 213. Расположение колесной системы напольных часов.

Фиг. 214. Условный разрез по осям механизма напольных часов.

Глава VI
РЕМОНТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЧАСОВ

С каждым годом получают все большее распространение электрические часы, а также приборы времени, имеющие различные электромагнитные устройства. В последнее время на смену механическим наручным часам приходят электрические, которые получат широкое распространение.

В настоящей главе делается попытка в общих чертах дать представление часовому мастеру о наиболее распространенных типах таких часов и особенностей их ремонта.

§ 26. Электромеханические часы

Из электромеханических часов у нас в стране наиболее распространены автомобильные часы типа АЧП, АЧЗ, 5ЧТ, 4ЧТ и некоторые другие.

Перечисленные типы часов отличаются между собой частично внешним оформлением, а также отдельными деталями механизма.

В принципе эти часы являются механическими с регулятором типа баланс-спираль, приводимым в действие пружинным двигателем, имеющим форму винтовой спирали.

Пружинный двигатель автоматически каждые 2,5–3,5 мин. заводится электромагнитной системой, получающей питание электрическим током от аккумулятора напряжением 6 или 12 в, установленного на автомобиле.

Электромагнитная система часов АЧП и АЧЗ имеет в качестве защиты термореле. В часах 4ЧТ и 5ЧТ защита электромагнитной системы выполнена с применением плавкого предохранителя.

Особенности внешнего оформления и некоторые различия деталей механизма не вызывают каких-либо трудностей при ремонте, поэтому в целях сокращения описания рассмотрим только часы типа АЧП и отдельные элементы некоторых других типов часов.

Общий вид часов со стороны циферблата показан на фиг. 215, а с обратной стороны – на фиг. 216. С левой и правой сторон видны кронштейны, при помощи которых часы крепятся к приборной панели.

Фиг. 215. Вид часов АЧП со стороны циферблата.

Фиг. 216. Вид часов АЧП со стороны крышки.

Под цифрой 6 видна головка для перевода стрелок. С обратной стороны видны два гнезда для установки осветительных лампочек. В средней части сделана крышка, закрепленная двумя винтами, которая закрывает заднюю платину часового механизма; на крышке имеется кнопка термореле.

На фиг. 217 показан разрез основных деталей корпуса.

Фиг. 217. Разрез корпуса механизма часов АЧП.

Корпус 12 находится в жестком соединении с рефлектором 10 в стаканчике 11. Корпус с рефлектором представляет собой жесткую конструкцию и разборке не подвергается. Стекло из плексигласа закреплено между рантом 2 и ободком 5. Стекло 3 лежит на кольцевой резиновой прокладке 4 ободка и прижато резиновой прокладкой 1 из губчатой резины, заполняющей фигурный выступ ранта.

Ободок 5 опирается на четыре кулачка 7, расположенных на одинаковом расстоянии один от другого. Эти кулачки используются для закрепления ранта винтами 6 ка рефлекторе. Циферблат 8 винтами прикреплен к колонкам 9, установленным на передней платине механизма.

Наиболее часто на корпусе повреждается переводной валик в месте закрепления головки вследствие его малого сечения, что приводит к необходимости его замены. Механизм в корпусе закрепляется винтами со стороны задней платины.

Общие виды механизма часов АЧП с различных сторон показаны на фиг. 218, а, б. Со стороны задней платины механизм показан на фиг. 218, а. Видны клеммные винты 6 и 7 для присоединения проводов, идущих от источников тока, кнопка 5 термореле, винты 3 крепления задней платины, корпусная перемычка 4, большое промежуточное переводное колесо 2 и мостик 1 валика переводной головки. На передней платине 3 (фиг. 218, б) закреплена втулка 2 переводного валика 1.

На фиг. 218, б механизм показан со стороны приставного хода, с противоположной стороны находятся контакты системы электрического подзавода.

Фиг. 218. а – общий вид механизма часом АЧП со стороны задней платины; б – вид механизма часов АЧП со стороны приставного хода.

На фиг. 219 показан развернутый разрез механизма часов, из которого видно, что он состоит из двух основных частей: собственно часового механизма и системы электрического подзавода пружины.

Фиг. 219. Схематический развернутый разрез механизма часов АЧП по осям.

Механизм и электроподзавод расположен между тремя платинами, соединенными между собой при помощи составных колонок. Собственно часовой механизм находится между передней и средней платинами, а электромагнитная система подзавода пружины – между средней и задней платинами.

Часовой механизм имеет анкерный палетный спуск на 11 камнях, выполненный в виде приставного хода.

Период колебания баланса 0,4 сек.; амплитуда колебания составляет при полном заводе пружины и разомкнутых контактах системы электроподзавода 260°, при перебросе контакта электрозавода 250°.

Ремонт механической части часов производят, как обычно. Исключением являются лишь элементы конструкции, связанные с минутной осью. На минутной оси жестко посажен триб 1; со свободной посадкой находится узел центрального колеса 2.

Между этими колесами находится фрикционная пружина 3, которая осуществляет связь между центральным колесом и трибом 1 в рабочем состоянии механизма и позволяет осуществлять перевод стрелок. Давление пружины необходимо регулировать так, чтобы не возникало значительного трения между средней платиной и трибом 1, так как это может вызвать нарушение работы механизма и износ платины.

При сборке центральной оси необходимо уделять внимание посадке триба 1. Его смещение в сторону минутной стрелки приводит к выходу оси минутной стрелки в сторону электромагнита и вызывает повреждение его обмоток.

На центральной оси находится центральное колесо 2, жестко закрепленное на втулке 4. На выступе втулки установлен палец 5. Между этим пальцем и пальцем, не показанным на фиг. 219, находится вспомогательная пружина 6. Эта пружина поддерживает работу механизма в моменты подзавода основной пружины хода. Вспомогательная пружина создает дополнительное время работы механизма в пределах 50–60 сек.

Тяговое усилие, создаваемое основной пружиной хода, составляет 135–185 г при вращающих моментах на центральной оси 110,2—131,4 гсм. Момент, создаваемый вспомогательной пружиной относительно центральной оси составляет 50–70 гсм. Рабочее количество витков тяговой пружины 34–35.

Храповое колесо закрепляется к выступу втулки 4 пружинкой 7.

На центральной оси находится также якорь 8 электромагнита подзавода, жестко связанный со втулкой, сидящей на оси.

Якорь электромагнита несет две собачки 9, которые захватывают зубья храпового колеса 10, ведут его в рабочем состоянии и скользят по его зубьям при повороте якоря в момент подзавода пружины.

Как храповое колесо, так и собачки подвержены довольно быстрому износу и при ремонте обычно требуется их замена.

Один конец тяговой пружины прикреплен к якорю электромагнита, а другой – к платине механизма. Расположение пружины и мостика, закрывающего центральную ось со стороны электромагнита, показано на, фиг. 220 (электромагнит снят), а также видны средняя платина 3, мостик якоря 2 и якорь 1.

Фиг. 220. Общий вид механизма часов АЧП со снятой задней платиной.

На фиг. 221 показана задняя платина 2 механизма с закрепленным на ней электромагнитом 1, контактной пружиной 3 и термореле 4.

Фиг. 221. Задняя платина механизма часов АЧП со стороны электромагнита.

Электромагнит подзавода имеет 564 витка, намотанных проводом диаметром 0,35 мм с эмалевой изоляцией. Намотка рядовая. Сопротивление намотки составляет 3–4 ом. В рабочем состоянии между контактами включения электромагнита создается давление 12–18 г. Контакты изготовлены из сплава ПС-12,88 (12 % платины и 88 % серебра).

Электрическая схема соединения системы электромагнита подзавода показана на фиг. 222.

Фиг. 222. Схема включения термореле в цепь обмотки электромагнита.

Термореле в механизме часов используют как предохранитель, защищающий обмотку электромагнита и контактное устройство от тока чрезмерно большой величины. Термореле рассчитано на длительный срок службы и позволяет просто и удобно вводить часовой механизм в действие.

Для включения термореле нажимают кнопку, которая отводит защелку. Последняя заскакивает за пружину и замыкает цепь тока. Термореле в разрезе показано на фиг. 223.

Фиг. 223. Устройство термореле.

Его монтируют непосредственно на задней платине 15. На платине для кнопки 18 закреплена втулка 17. Термореле изолировано от платины механизма текстолитовой прокладкой 2. Токонесущая пластина 3 имеет защелку 6, вращающуюся на оси 5 между ушками 4.

Защелка находится под воздействием пружины 9, вторым концом закрепленной к текстолитовой колонке 14. Токоведущая контактная пружина 7 изолирована прокладкой 12. На контактной пружине 7 навита обмотка изолированным проводом марки ПЭШОК, один конец которой соединен с контактной пружиной 11.

Сопротивление обмотки электрическому току составляет 11 ом. Общая длина навитого провода составляет 430 см.

Пружина, удерживающая защелку, изготовляется из рояльной проволоки диаметром 0,2 мм при 42 витках, составляя длину в сжатом состоянии 8,4 мм. Винт 10, закрепляющий термореле, изолирован втулкой 13. Кнопка 18 винтом 16 соприкасается с защелкой 6. Этот винт изолирован от задней платины втулкой 1.

На практике могут иметь место следующие повреждения и дефекты:

• термореле, влияющие на его работу;

• загрязнение оси вращения защелки, увеличивающее переходное сопротивление электрическому току;

• обгорание или загрязнение мест соединения пластин термореле с защелкой;

• плохая припайка обмотки термореле к пластинам;

• повреждение изоляции.

Особое внимание следует обращать на втулки винтов и прокладки, изолирующие токонесущие пластины от корпуса.

При установке задней платины в механизм необходимо тщательно проверять взаимное расположение электромагнита и его якоря, с тем чтобы между ними не было трения. Зазор с обеих сторон должен составлять от 0,2 до 0,5 мм. Увеличивать зазоры между якорем и электромагнитом не рекомендуется, так как это приводит к значительному рассеиванию магнитного потока и уменьшает тяговое усилие, необходимое для подзавода пружины. При перемотке электромагнита, прежде чем начать намотку, необходимо обклеить сердечник папиросной бумагой на бакелитовом лаке в два-три слоя. Боковые стенки башмаков электромагнита с внутренней стороны закрывают прокладками из текстолита.

При неоднократных снятиях электромагнита с платины хвостовики башмаков, расклепываемые в платине, приходят в негодность; в этом случае их необходимо срезать и сделать другие хвостовики.

Обмотка на электромагните должна быть намотана в шахматном или рядовом порядке с плотной укладкой витков. Направление витков не имеет значения. Намотку производят, зажав каркас электромагнита в патрон, токарного станка. При повреждении изоляции обмоточного провода поврежденные места необходимо изолировать папиросной бумагой в два – три слоя.

Выводные концы припаивать с применением флюсов, содержащих кислотные присадки, нельзя, так как в противном случае места спайки подвергаются окислению и создаются условия для обрыва провода. Поэтому в качестве флюса рекомендуется использовать раствор канифоли в чистом спирте. Раствор должен быть слабой вязкости. Места пайки предварительно зачищают и покрывают раствором.

Наиболее частое повреждение электромагнитов – повреждение его обмотки. Практически при повреждении обмотки целесообразна замена задней платины вместе с электромагнитом. Это объясняется тем, что каркас электромагнита закреплен на задней платине расклепкой. При его снятии симметричность отверстии нарушается, электромагнит смещается и возникает трение, противодействующее вращению якоря. Выполнение операции по замене обмотки электромагнита со снятием его с платины и последующей установке требует определенного навыка. Высадку каркаса электромагнита необходимо производить равномерно с двух сторон.

На задней платине часов находятся две клеммы для присоединения токонесущих проводов.

Клемма плюса закреплена на задней платине расклепкой, клемма минуса от платины изолирована, как показано на фиг. 224.

Фиг. 224. Закрепление на задней платине клеммы минуса.

Следует уделять особое внимание прочности соединения токонесущих деталей. Недостаточно плотная расклепка приводит к образованию окиси между соединительными деталями и может привести к разрыву цепи электрической схемы.

Узел контактного устройства показан на фиг. 225.

Фиг. 225. Узел контактного устройства.

Весь узел собран на кронштейне 1 и крепится к платине заклепками. На кронштейне жестко закреплена контактная пружина 2 вместе с ограничительной пружиной 3. Как контактная, так и ограничительная пружины изолированы от кронштейна прокладками из текстолита. Заклепки изолируются втулками.

Подвижной контактный рычаг 4 вращается на оси 5 втулки 6 контактного рычага. Пружина 7 создает перебрасывающий момент при повороте рычага 4. Выступ 8 кронштейна ограничивает ход перемещения якоря электромагнита. Он регулируется подгибкой. Фасонный выступ 9 рычага 4 служит для его соединения с пальцем якоря электромагнита.

Для снятия рычага 4 ось 5 выпрессовывают; при снятии контактной пружины 2 и ограничительной пружины 3 заклепки 10 срезают и заменяют другими. Последние могут быть выточены на станке.

На фиг. 226 показана задняя платина; тонкой линией показано расположение якоря с пальцем по отношению к подвижному контактному рычагу: При совмещении точек А и В подвижной контактный рычаг перебрасывается на размыкание.

Фиг. 226. Задняя платина часов АЧП.

Обратный ход якоря составляет 20–25°. Совпадение срабатывания достигается подгонкой упора 1 влево или вправо. Совпадение указанных точек зависит также от правильной работы пальца якоря с вилкой подвижного контактного рычага.

Чтобы выключить часы из сети питания, необходимо снять крышку, закрывающую заднюю платину.

Провод, идущий от минуса батареи, нельзя присоединять к частям корпуса автомобиля, так как это приведет к порче проводки и источников питания.

Повреждение контактных устройств может быть вызвано прохождением через них тока большей величины, чем это рассчитано, а также вследствие длительного прохождения тока. Это происходит при отсутствии защиты (предохранителей). Действие часового механизма нарушается при плохой работе и повреждениях контактной группы. Можно указать следующие основные повреждения контактов:

• обгорание и образование раковин, вследствие чего увеличивается контактное сопротивление;

• сплавление или сваривание, когда контакты не разъединяются;

• происходит полное нарушение работы контактной системы;

• общее загрязнение и окисление.

До 50 % электромеханических часов, поступающих в ремонт, имеют испорченную контактную систему.