您的位置:时尚饰界 > 风尚饰界 > 在有趣的机芯里 藏着一些神奇的珠子(图)

在有趣的机芯里 藏着一些神奇的珠子(图)

http://www.51fashion.com.cn/来源:腕表之家发布时间:2016-06-30关注度:
    文章导读
       什么是滚珠轴承?百度百科和维基百科解释的很专业了,简单说它就是个带有珠子的轴承。滚珠轴承有什么用呢?首先,减少轴和固定层的摩擦,其次固定和支撑部件。 轴承的构造不是很复杂,简单说就是内环、外环和中间的珠子,中间还有一些细节的东西,但这属于机械精密制造的范畴,我们只需要知道大概就好了。

      每次谈论机芯,经常会有些枯燥,因为它实在不是一件很浪漫的事情,总是要牵扯到很多理科学霸才会关心的问题,但是今天这个话题,相信我,就算只是看看图,你也会觉得惊奇和有趣,假如你真的喜欢机械的话。今天想要介绍的是机械机芯里面的一些珠子,在大多数人的印象中:“开玩笑,机芯里哪有珠子,我怎么没见过。”

      爱彼自动摆陀滚珠轴承

      是的,当我们在不断被灌输欣赏机芯的打磨和结构之时,很多细小的东西会被忽略,珠子就是其中之一。机芯里的珠子在哪里?最常见的,就在自动摆陀的那个轴承里。这一点我想一般表友都知道,可是还知道更多吗?滚珠轴承有什么好处呢?除了滚珠轴承,机芯里还有哪些神奇的珠子?

    滚珠轴承与爱翻滚的珠子

       什么是滚珠轴承?百度百科和维基百科解释的很专业了,简单说它就是个带有珠子的轴承。滚珠轴承有什么用呢?首先,减少轴和固定层的摩擦,其次固定和支撑部件。 轴承的构造不是很复杂,简单说就是内环、外环和中间的珠子,中间还有一些细节的东西,但这属于机械精密制造的范畴,我们只需要知道大概就好了。

      它的原理其实也很简单,在过去,还没有滚动轴承的时候(不单指钟表领域),一般的轴承都是轴和固定板直接摩擦,为了好用,就抹上润滑油,但润滑油时间长了会消耗掉,而且这是滑动摩擦,一旦润滑油少了,它会产生磨损,最后只能换轴。滚珠轴承是滚动摩擦,中学的物理老师说过,滚动摩擦比滑动摩擦阻力小,所以优势显而易见,它不但不会产生高温,还可以大幅降低磨损。第一个现代滚珠轴承的专利记录,是1794年一位威尔士发明家和钢铁专家所发明,用于车轴。

     氮化硅陶瓷滚珠

      滚珠轴承的关键是什么?就是里头神奇的滚珠。滚珠是整个轴承最重要的部分,它决定了轴承的品质,国际上对滚珠有相应的标准,从G3到G2000,滚珠表面越光滑越好,越圆润越好。同时,不同材料制作的滚珠,也有不同的特性,比如多数钢制作的滚珠,需要润滑,无论是高铬钢还是轴承专用的一些合金钢材,而氮化硅陶瓷制作的滚珠,就不需要润滑,因为它的抗摩擦系数是最好的,当然还有其他一些材料也能达到这个级别,但它的洛氏硬度为70,是主流轴承滚珠材料中硬度最高的。

    让珠子为你上弦

      滚珠在机芯中的运用,主要是自动摆陀里的滚珠轴承,目前市面上所能见到的大部分自动摆陀,用的都是滚珠型的轴承,具体什么时候开始的,我没有细究,不知有没有表友清楚?但有一点大家都知道,劳力士最著名的自动机芯Cal.3135用的是销钉轴承,销钉轴承长期使用会有磨损,导致很多用户的机芯出现自动陀剐蹭主夹板的现象(所以需要及时的定期保养),从而损耗了机芯,所以很长一段时间里,大家都希望劳力士可以用滚珠轴承代替销钉轴承。

     劳力士4130自动计时机芯滚轴摆陀

      当然,劳力士的自动计时机芯Cal.4130早就是滚珠轴承自动摆陀了,2015年开始,劳力士新一代的自动机芯,Cal.3255和Cal.3235也都用了滚珠轴承。其他的自动机芯包括最基本的ETA机芯,大多数用的都是滚珠自动摆陀。记得前些年,很多品牌在宣传自主自动机芯的时候,里面都会有描述,采用陶瓷滚珠轴承,说明当时来说这是一项重要的技术,但是近几年好像没有怎么看到了,都是只说是自动上弦。

     ETA 2824滚珠轴承

      不同的自动机芯,自动陀滚珠轴承的类型不太一样,有的大有的小,哪一种适合,完全取决于机芯本身的设计,ETA 2824和ETA 2892很明显的差别就是自动陀滚珠轴承不一样,百达翡丽的滚珠轴承和爱彼的不一样,精工的和Vaucher的不一样,这些都要依据机芯本身的设计来确定和生产。但一致的是,它们都用于固定自动陀使其不会偏移位置,同时极小的摩擦有助于自动上弦(需要区别上弦效率,其很重要的影响因素是摆陀的重量和结构)。

    珠子上弦的另一种方式

      当大多数珠子用在了轴承里为你上链之时,还有一些俏皮的珠子,它们天性就是好动。这是我首次看到这样的创意,RM 007,世界著名的高科技制表品牌Richard Mille旗下的一款女士腕表。可以说,世界上几乎所有的自动机芯上的摆陀,都是实心金属块作为重锤,它的重心是固定的,而Richard Mille的魅力在于突破常规。

     RM 007

      RM 007自动陀,内部装载了上百颗大小、形状都一样的小金属珠子,这些珠子可以在自动摆陀的框架中自由滚动,它的好处是,当摆陀摆动时,随着里面珠子的滚动,摆陀重心会偏移并靠近摆陀边缘的某一顶端位置,增加惯量。是否更有效我没有发言权,但这是一种全新的方式。同时也形成了非常有趣的视觉冲击,对于女性朋友而言,里头的珠子能够随自己手臂摆动而自由滚动,太有趣了。

    当珠子结缘发条盒

      即便你是机械机芯爱好者,我想你也不一定会知道,有一种发条盒竟然有滚珠轴承,这是某一个机械狂魔干出来的事儿。2009年,绮年华(Eterna)发布了一款新机芯,Calibre 3505 Spherodrive。这款机芯很有意思,它将滚珠轴承,运用于发条盒的上下两个支撑点上。不好意思,这里真的需要用到一点机械机芯的基本原理了。

     同样使用滚珠轴承发条盒的绮年华3510机芯

      普通的发条盒,有这样几个部分组成,内部的发条,发条一端连着最中间的条轴,另一端连着发条壁,条轴上端与上条棘轮(或称大钢轮)相连,下方由主基板垂直方向固定,发条壁就是整个发条盒的内壁,发条盒外壁有齿,也叫条盒轮,条盒轮上方有条盒盖。一般情况下,条轴和条盒盖及主基板的接触位置,都是用人工红宝石,点上润滑油润滑,因为条轴和这两个位置有直接的接触,会有摩擦。

     滚珠轴承发条盒结构图

      绮年华将条轴会接触到的这几个点,全部换上了滚珠轴承,这不得不说是一次大胆的尝试,因为在此之前,还确实没有听说过有这样的做法(如果有请知道的表友留言一下)。很显然,宝石轴承和滚珠轴承依然是有差别的,宝石轴承都需要点润滑油,如果是陶瓷的滚珠轴承则不用,虽然成本和技术难度都提升了,好处是寿命更长久。

      更有意思的是,绮年华发条盒底座,是双滚珠轴承结构,内环带有方形开口,用于连接条轴,中环通过三颗螺钉固定在底部基板上,外环通过3颗螺钉与发条盒固定(还有三个孔是三颗销钉),这也是头一回看到在发条盒上使用螺丝。毫无疑问,这个结构比起单纯的一颗红宝石轴承要复杂多了,更何况占据了大量的空间,绮年华的发条盒是叠加到双滚珠轴承之上的。这样做真的值得吗,用这样的代价去替换一颗小小的红宝石?不管怎样,这是一种全新的尝试,在微型技术发展的今天,已经可以将此简化。这也说明了一个问题,红宝石轴承依然不是最理想的轴承方式,它还有新的可能。

    珠子想在机芯里一手遮天

      和上面的条盒轮一样,我想很多朋友可能也是第一次看到这样的结构,使用滚珠轴承代替夹板上的宝石轴承。这是日本独立制表师Hajime Asaoka的奇思妙想。Project T Tourbillon,T计划陀飞轮?这款机芯有13个滚轴轴承,以及13钻。这是迄今为止我见过滚珠轴承最多的机芯,而且是手动机芯,没有滚珠轴承自动陀。

      和前面绮年华的滚珠轴承发条盒有异曲同工之妙,只不过Hajime Asaoka把滚珠轴承用到了主要的轮系之中。同样的,这些轴承一方面起到减少摩擦的作用,另一方面固定和支撑轮系结构。更重要的是,他还把滚珠轴承用到了陀飞轮这项极为精密的结构中,这是一次极大的冒险,也正是他制表乐趣的所在。

      事实上,单纯这样去欣赏,我们很难理解替换成滚珠轴承有多难,如果你现在手里有一只背透的手表,你可以仔细对比一下,这只陀飞轮机芯小的滚珠轴承是普通螺丝表面面积的1/3左右,轴承里面还有6-7颗左右的滚珠,可想而知这些滚珠有多么细小,细小到放在桌面,你离他一尺距离都无法用肉眼看清。所以它的高精度微型制造工艺,才是值得欣赏的地方。当然,这也不是他一个人能够完成的,这是他和两家公司合作制作的腕表,一家公司叫OSG Corporation,专门生产高精度切削工具的,另一家叫Yuki,高精密机械设备的供应商,这两家公司为他提供了技术和设备上的支持。

    这里的珠子很窈窕

      除了以上这些,滚珠在机械机芯中,还有哪些神秘的身影呢?给你看个厉害的。2014年,宝格丽推出一款超薄陀飞轮机芯,Finissimo Caliber BVL 268,世界最薄陀飞轮机芯,它的厚度仅为1.95毫米,和一枚一元硬币的厚度(1.85毫米)相当。一直以来,超薄是无数制表师的追求之一,因为它代表着更精简的结构,更精密的部件,和更精湛的制表技术,还必须做到结构稳固。

      每一枚超薄机芯,都来之不易,如果你稍微了解一些陀飞轮,就应该能理解,超薄陀飞轮有多难制作,因为一个陀飞轮结构就可能超过这个厚度。为了达到超薄,宝格丽尽可能的去掉了一些夹板,并将所有的部件,都尽可能的固定在主基板的两边,这意味着需要放弃传统上齿轮部件上下双重固定的模式。改用直接中心固定,通过一个固定螺丝和一个滚珠轴承就可以实现,大幅降低了厚度,因为一些齿轮不再需要有中心轴。

      借助微型技术的精密制造能力,宝格丽选择了滚珠轴承代替了一部分红宝石轴承。肉眼难以察觉的神秘小珠子,再次发挥了神奇的作用。在这枚机芯中,官方资料显示共使用了8枚不同的滚珠轴承,其中3枚使用于发条盒周围,得以让发条的高度增加一倍,动储增加到52小时。

      更有意思的是,宝格丽将滚珠轴承应用到了陀飞轮框架之中。传统上,浮动式陀飞轮的底部是有固定轴承的,而宝格丽的这款机芯是真正的浮动式,上下都没有固定轴承,而是围绕在陀飞轮框架外的滚珠轴承与主基板固定,从某种意义上说,它的支撑面更多更均衡,理论上比中心固定轴要稳固。这就是宝格丽这款机芯,既能够做到超薄,又可以稳固的原因。

      再说点题外话,这款机芯还有一个有意思的地方是,从陀飞轮到中心的走时系是分开的,不在一条能量线上,传统上这条能量线是一体的,而这款机芯,从发条到陀飞轮是一条能量线,从发条到中心走时系是另一条能量线。而且上条拨针系也非常有意思,一个结构多种用途,实在巧妙。

    腕表也爱玩跳珠

      当细小的珠子在机芯里大行其道之时,大个儿的珠子也开始跃跃欲试。一个十分有趣的独立制表师品牌,Christophe Claret,如果你是资深表迷,一定听说过这个名字,它的几项代表作品,颠覆了数项高级制表界的传统。我不太记得具体是哪一年,他创造了X-TREM-1这一个表界奇葩,将磁性技术运用到机械制表中,传统上,对于磁都是避之不及。

      这一枚无与伦比的机芯,使用磁力驱动,由丝线牵引着机芯两侧的金属球,缓慢的移动,以指示时间。这两颗不锈钢金属球(没错,和其他的珠子相比,它就是个球),有着严格的技术指标,为了减轻重量以便在磁力能控制的范围内,这两颗小金属球中心镂空,表面覆盖涂层。浮动式陀飞轮均匀分割能量,为走时提供精确度量。

      积家带滚珠轴承的机芯

      按照现在的高精密微型机械加工技术,无需润滑的微型滚珠轴承是完全可以制造的,只是成本很高,和红宝石轴承不是一个层级的,所以红宝石依然是综合考量下最理想的轴承固定物料,但是在高级机芯中,微型滚珠轴承将会有用武之地,它能够改善机芯的整个厚度、润滑和稳固问题。只是,它实在太机械化了,没有红宝石漂亮。

      文章关键词腕表滚珠轴承腕表品牌

      网友评论

      大家正在看

      热点关注

      • 推荐阅读
      • 品牌
      • 企业
      • 招商