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बैलेंसिंग टाइम - हमने बैलेंस व्हील पर अपनी आँखें डाली

बैलेंसिंग टाइम - हमने बैलेंस व्हील पर अपनी आँखें डाली

अप्रैल 25, 2024

हमारी कहानी में शेष वसंत पर अंतिम अंक - शाब्दिक रूप से यांत्रिक घड़ी की धड़कन - ऐसा लग सकता है कि यह घटक सभी भारी भार उठाता है, जहां तक ​​टाइमकीपिंग का बैक-ऑफिस व्यवसाय है। जैसा कि कोई भी घड़ीसाज़ आपको बताएगा - और अच्छी संख्या में वॉच ब्रांड के सीईओ भी - एक नए बैलेंस स्प्रिंग पर बात करने के लिए बहुत कम है अगर कोई बैलेंस व्हील को संबोधित नहीं करता है, और वास्तव में सिस्टम को आवेग करने वाला लीवर। इस कहानी में, हम अधिकतर बैलेंस व्हील को ही देख रहे हैं, जिसमें कुछ फोर्ज इतिहास और क्रियाओं, कार्यसूची और स्विस लीवर एस्केप के कामकाज में हैं। लीवर या फूस के कांटे के रूप में, इसे किसी अन्य मुद्दे के लिए इंतजार करना होगा।

हम इस कहानी को शुरू करते हैं जहां अंतिम समाप्त हुआ - उस नोट पर जिसमें पहियों और बाल के बाल संतुलन को एक साथ काम करने की आवश्यकता है। इसे समझने का सबसे अच्छा तरीका यांत्रिक कलाई घड़ी और पेंडुलम घड़ी के बीच के रिश्ते के बारे में सोचना है। जिस तरह पेंडुलम घड़ी का नियमन अंग है, संतुलन और संतुलन वसंत कलाई घड़ी में एक ही कार्य करते हैं। इसका मतलब है कि संतुलन और संतुलन वसंत को गुरुत्वाकर्षण के प्रभावों का अनुमान लगाना है। इस परिचय के लिए हमारा लौटने वाला नायक कोई और नहीं बल्कि डच भौतिक विज्ञानी क्रिस्टियान हुयेंस हैं। आपको याद होगा कि ह्यूजेंस ने संतुलन वसंत (1675 में इसे पूरा करने) और पेंडुलम (पूर्वोक्त घड़ी का) का बीड़ा उठाया था।



उत्सुकता से, संतुलन पहिया Huygens समय से पहले अस्तित्व में है प्रतीत होता है - Huygens ने स्वयं अपने बैलेंस व्हील और स्प्रिंग सिस्टम को कगार से बचने की शैली में डिज़ाइन किया है। वास्तव में, ह्यूजेंस और अन्य अग्रदूत हार्मोनिक दोलन बनाने के लिए सही घटक की खोज कर रहे थे, और वह गायब टुकड़ा संतुलन वसंत था। इसलिए बाकी बची-खुची कसर - स्विस लीवर सिस्टम बाद में ही सामने आएगी - 1675 से पहले।

हार्मोनिक दोलन, एक भौतिक संपत्ति के रूप में, गैलीलियो गैलीली द्वारा सबसे पहले पता लगाया गया था क्योंकि उन्होंने 17 वीं शताब्दी के बहुत शुरुआती हिस्से में पेंडुलम के कार्य की जांच की थी। यह गैलीलियो था जिन्होंने पेंडुलम के झूलने के लिए कुछ आंतरिक के रूप में समकालिकता की खोज की। मूल रूप से, किसी भी पेंडुलम के स्विंग की अवधि अपेक्षाकृत सुसंगत है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि स्विंग का आकार क्या है। इसके साथ, एक स्थिर टाइमकीपर मिल सकता है क्योंकि जब तक पेंडुलम झूलता रहता है, घड़ी उसी दर पर टिकती रहती है। जाहिर है, एक घड़ी जो पेंडुलम के स्विंग के आधार पर विभिन्न दरों पर टिक जाती है, उपयोगी से कम होगी।

गैलिलियो गैलिली


पेंडुलम को गुरुत्वाकर्षण से इस समकालिक संपत्ति मिलती है, जिसका अर्थ है कि पेंडुलम से लैस घड़ियों को यथासंभव स्थिर होना था; गति एक पेंडुलम के स्विंग को बाधित करती है, अवांछनीय भिन्नता का परिचय देती है। Huygens ने शुरू में पेंडुलम क्लॉक प्रोजेक्ट पूरा किया, जिसे गैलीलियो ने गति दी। पेंडुलम घड़ी के आगमन से पहले, यांत्रिक घड़ियों ने आइसोक्रिज्म का अनुकरण करने के लिए एक और घटक का इस्तेमाल किया: पर्ण। जड़त्वीय ताकतों पर भरोसा करते हुए, यह एक क्षैतिज पट्टी थी (जिसके दोनों छोरों पर भार होता है) बिल्कुल बीच में पिसती थीं। परिणामी रॉकिंग मोशन, जो एक असहनीय वसंत की गतिज ऊर्जा द्वारा संचालित होता है, टाइमकीपिंग दर की आपूर्ति करता है।

वर्तमान के यांत्रिक संतुलन विधानसभाओं के लिए सीधे काटना, संतुलन पहिया एक दिशा में लगभग डेढ़ गुना घूमता है, जो एक स्विंग का गठन करता है। यह बैलेंस व्हील के केंद्र संतुलन की स्थिति के प्रत्येक तरफ लगभग 270 ° है। एक पूर्ण चक्र इन दो में से दो है, जिसका अर्थ है दो धड़कन। संतुलन वसंत की कठोरता और जड़ता के पहिया के क्षण समीकरण में प्रमुख तत्व हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि एक चक्र को पूरा करने में कितने सेकंड लगते हैं।

बैलेंस व्हील और फिओलोट के विषय पर लौटते हुए, यह स्पष्ट नहीं है कि बैलेंस व्हील ने पूरी तरह से फिओलोट को बदल दिया। यह निश्चित है कि पेंडुलम और संतुलन वसंत की शुरूआत ने कगार से बचने की कमियों को कठोर राहत में डाल दिया। कई अलग-अलग पलायन ने इसे प्रतिस्थापित करने के लिए प्रतिस्पर्धा की, जिसमें जासूस और सिलेंडर के भागने शामिल थे। अंत में, यह एंकर एस्केप और लीवर एक्सीडेंट दोनों था, जिसने अंत में एक बार प्रमुख सत्यापन भागने के भाग्य को सील कर दिया।


इस कहानी में संतुलन पहिया कहाँ फिट बैठता है? ठीक है, लीवर एस्केप (लीवरेज) पर अनुभाग में एक पूर्ण विवरण प्रदान किया गया है और साथ ही संक्षिप्त टीएल; ड्रम ऊपर; पारंपरिक सर्पिल या बैलेंस स्प्रिंग के साथ काम करने के लिए बैलेंस व्हील सबसे अच्छा रूप प्रतीत होता है।

अपने वर्तमान रूप में, संतुलन पहियों में विभिन्न प्रकार के दिखावे होते हैं, जिन्हें दो मुख्य रूपों में विभाजित किया जा सकता है: चिकना और चिकना नहीं। हां, नहीं-चिकनी विशेष रूप से वाक्पटु नहीं है, लेकिन यदि किसी के पास अधिक तकनीकी-ध्वनि शब्द होना चाहिए, तो यह समायोज्य-द्रव्यमान होगा। हम नॉन-स्मूथ का उपयोग करना चुनते हैं क्योंकि इसमें खराब बैलेंस व्हील शामिल होंगे, विशेष रूप से आकर्षक विवरण नहीं। बैलेंस व्हील का नॉट-स्मूथ वर्जन पारंपरिक है, व्हील के रिम पर छोटे स्क्रू के साथ। यह Patek Philippe द्वारा गायरो के साथ भ्रमित नहीं होना है, रोलेक्स द्वारा माइक्रोस्टेला, और स्वैच ग्रुप (मुख्य रूप से ओमेगा से) के कई विकल्प हैं जो रिम पर या रिम के अंदर पर शिकंजा शामिल करते दिखाई देते हैं।

उलिससे नारदिन बैलेंस व्हील

सिद्धांत रूप में, नॉट-स्मूथ सिस्टम बैलेंस व्हील की जड़ता को समायोजित करने के लिए वेट का उपयोग करते हैं - शिकंजा को कितनी तेजी से संतुलन में बांधा जाता है यह इसे खराब किए गए बैलेंस संस्करणों में निर्धारित करता है। पारंपरिक प्रणाली में, संतुलन को देखते हुए या संतुलन को संतुलित करने वाली प्रक्रिया में वॉचमेकर्स द्वारा हाथ को समायोजित किया जाएगा; समायोज्य-द्रव्यमान विविधता के नए संतुलन डिजाइनों के लिए, ये कंप्यूटर द्वारा विशिष्ट रूप से तैयार किए जाते हैं, जब एक बार सर्पिल संलग्न होते हैं।

कारखाने में सहज संतुलन पहिया भी तैयार है, इस प्रक्रिया में अब कंप्यूटर भी शामिल हैं। स्मूद बैलेंस व्हील ग्लूकीडुर किस्म का होता है (ग्लूकोजर सेक्शन देखें) जबकि नए बैलेंस सिलिकॉन से बने हो सकते हैं, अन्य सामग्रियों में वजन के साथ। बेतहाशा आविष्कारशील संतुलन पहियों के उदाहरणों में डेबेथ्यून, उलेसे नार्डिन और पाटेक फिलिप के प्रयोग शामिल हैं।

कगार पर

घड़ी और घड़ी बनाने में सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी विकास, 13 वीं शताब्दी में कगार से बचने के विकास ने ऑल-मैकेनिकल घड़ियों के निर्माण की अनुमति दी। इस तरह से डेविड ग्लासगो ने अपनी 1885 की पुस्तक वॉच एंड क्लॉक मेकिंग (यहां वर्णन जहां आवश्यक हो, संपादित किया गया है और जहां आवश्यक हो) में कगार से बच निकलने के कामकाज का वर्णन किया है।

सेलिसबरी कैथेड्रल घड़ी से पता चलता है कि पहली कगार की घड़ी विकिपीडिया के सौजन्य से कैसी दिखती थी

कगार से बचने के लिए एक मुकुट के आकार का पहिया होता है, जिसमें उभरे हुए आकार के दांत होते हैं; इसकी धुरी क्षैतिज रूप से उन्मुख होती है। एक वर्टिकल रॉड, वर्ज़, क्राउन व्हील के सामने स्थित होती है, जिसमें दो मेटल प्लेट (पैलेट) होते हैं जो क्राउन व्हील के विपरीत किनारों पर दांतों को जोड़ते हैं। पैलेट उनके बीच में एक कोण के साथ उन्मुख होते हैं इसलिए एक समय में केवल एक दांत को पकड़ता है। या तो एक संतुलन पहिया या एक पेंडुलम कगार की छड़ के अंत में मुहिम की जाती है।

बैलेंस व्हील Huygens समय से पहले अस्तित्व में है प्रतीत होता है - Huygens ने स्वयं अपने बैलेंस व्हील और स्प्रिंग सिस्टम को कगार से भागने की शैली में डिज़ाइन किया है

चूंकि गियर अनलॉक्ड कॉइल्ड स्प्रिंग की ऊर्जा को क्राउन व्हील तक पहुंचाते हैं, क्राउन व्हील के दांतों में से एक को एक दिशा में घुमाते हुए, एक फूस पर धकेलता है। इसी समय, यह क्रिया दूसरी पैलेट को पहिया के विपरीत दिशा में दांतों के मार्ग में घुमाती है, जब तक कि दांत पहले पैलेट से आगे नहीं बढ़ता है। फिर पहिया के विपरीत दिशा में एक दाँत दूसरी फूस से संपर्क करता है, दूसरी दिशा को पीछे घुमाता है, और चक्र दोहराता है।

तो, क्या शुरू हुआ के रूप में मुकुट पहिया के अनियमित घूमना कगार के दोलन में बदल जाता है। यह पेंडुलम या संतुलन / पत्ते को गति में डालता है। इस प्रकार संतुलन / पर्ण या पेंडुलम के प्रत्येक स्विंग से बचने के पहिया का एक दांत गुजरता है, जिससे घड़ी की गति नियमित हो जाती है। घड़ी की व्हील ट्रेन एक निश्चित दर से आगे बढ़ती है, हाथों को स्थिर दर पर आगे बढ़ाती है।

दूसरी क्रिया पेंडुलम घड़ी क्रिस्टियान Huyens द्वारा निर्मित, विकिपीडिया के सौजन्य से

क्राउन व्हील में कार्य करने के लिए भागने के लिए दांतों की एक विषम संख्या होनी चाहिए। एक सम संख्या के साथ, दो विपरीत दांत एक ही समय में पैलेट से संपर्क करेंगे, भागने को जाम कर देंगे।

पेंडुलम के आगमन के साथ, एंकर एस्केप घड़ियों के लिए एक अधिक प्राकृतिक क्रिया प्रदान करता है और इसलिए यह बरामदगी के प्रतिस्थापन की जगह लेने लगा।

लाभ उठाने

थॉमस मडगे द्वारा विकसित, लीवर एस्केपिंग, शाब्दिक रूप से, समकालीन मैकेनिकल राइटिस्टवाच का पलायन है। एक बार फिर, हम सूचना के लिए ग्लासगो की पुस्तक के लिए ऋणी हैं, साथ ही टाइमजोन के प्रहरी स्कूल के साथ। यह कैसे काम करता है इसका संक्षिप्त विवरण उन स्रोतों (ज्यादातर वॉल्ट ओडेट्स द्वारा उन वर्गों) से प्राप्त किया गया है।

मानक लीवर के भागने में, जिसे स्विस लीवर एस्केप के रूप में भी जाना जाता है, एस्केप व्हील और पैलेट फोर्क निर्णायक भूमिका निभाते हैं (कोई सज़ा नहीं)। बच निकलने का पहिया पहिए वाली ट्रेन पर चढ़ा हुआ है, जिससे फूस का कांटा निकल रहा है। इस आवेग को प्राप्त करते हुए, फूस का कांटा इसे बैलेंस व्हील शाफ्ट पर वितरित करता है, इस प्रकार बैलेंस व्हील को घुमाता है। बैलेंस स्प्रिंग बैलेंस व्हील को अपनी स्थैतिक केंद्र की स्थिति में लौटाता है, शाफ्ट के माध्यम से फूस के कांटे के लिए एक आवेग भेज रहा है, जो फिर एस्केप व्हील के साथ फिर से बातचीत करता है।


मेनस्प्रिंग से जो अनियमित शक्ति थी, उसे इस प्रकार बैलेंस व्हील पर वितरित किया जाता है। बैलेंस व्हील रिटर्न व्हील ट्रेन को नियंत्रित करता है, जो बाद में एक निश्चित राशि से आगे बढ़ता है, और एक निश्चित राशि से समय के हाथों को स्थानांतरित करता है।

बैलेंस व्हील के प्रत्येक आगे और पीछे के केंद्र की स्थिति से एक दांत (एक बीट कहा जाता है) द्वारा एस्केप व्हील के आंदोलन से मेल खाती है। एक विशिष्ट घड़ी लीवर एस्केप 18,000 या अधिक बीट प्रति घंटे की गति से धड़कता है, कभी-कभी प्रति घंटे कंपन भी कहा जाता है। प्रत्येक बीट बैलेंस व्हील को एक आवेग देता है, इसलिए प्रति चक्र दो आवेग होते हैं (कगार से बचने के रूप में)। अधिकांश समय आराम से बंद रहने के बावजूद, एस्केप व्हील आमतौर पर औसतन 10 आरपीएम या उससे अधिक की दूरी पर घूमता है।

"टिक टॉक" ध्वनि की उत्पत्ति इस परिहार तंत्र के कारण होती है। जैसे ही बैलेंस व्हील चट्टानों के आगे-पीछे होता है, टिक की आवाज सुनाई देती है।

GLUCYDUR और वैकल्पिक सामग्री

जबकि ग्लूकोज़ का संतुलन हावी होता है, बेरिलियम, तांबा और लोहे के मिश्र धातु के साथ, शेष पहियों के अन्य प्रकार हैं। ऑक्शन कैटलॉग को स्कैन करना, सबसे खास विकल्प गोल्ड-कॉपर अलॉय बैलेंस व्हील है। कार्यात्मक रूप से, दोनों प्रकार के संतुलन एक ही चाल करते हैं, लेकिन यहां क्या हो रहा है यह समझने के लिए कुछ अतिरिक्त विवरणों की आवश्यकता होती है।

केंद्रीय मुद्दा तापमान भिन्नता है क्योंकि शेष वसंत के बड़े पैमाने पर गुणों में परिवर्तन होगा क्योंकि यह फैलता है या अनुबंध करता है।जाहिर है, यह टाइमकीपिंग दर को प्रभावित करेगा क्योंकि यह बैलेंस व्हील के दोलनों को प्रभावित करेगा। वास्तव में, संतुलन पहिया भी थर्मल भिन्नता के अधीन है। दोनों गोल्ड-कॉपर और ग्लूकाइडुर मिश्र धातुओं में उत्कृष्ट रेखीय विस्तार गुणांक हैं, +14 और +17 x 10-6 / ° K के बीच, और इस प्रकार ये सामग्री आज घड़ीसाज़ फर्मों के साथ पक्ष लेना जारी रखती हैं। हालाँकि कुछ भी सही नहीं है, और जब इन मिश्र धातुओं का विस्तार होता है, तो पलायन अब समकालिक नहीं होगा।

इस मुद्दे को संबोधित करने का सबसे हालिया प्रयास जेनिथ डेफी ऑस्किलेटर था, जो ह्यूजेंस के समय के बाद से सबसे कट्टरपंथी पलायन नवाचार भी है। यह वास्तव में पैलेट कांटा, बैलेंस व्हील और हेयरस्प्रे को एक सिलिकॉन संरचना में जोड़ती है। एक गैर-धातु सामग्री, सिलिकॉन को थर्मल भिन्नता को संभालने के लिए अलग तरीके से व्यवहार किया जाता है, आमतौर पर सिलिकॉन के ऑक्साइड का उपयोग करके, उदाहरण के लिए। इस जेनिथ प्रणाली के मामले में, यह इतना सीधा नहीं है क्योंकि भागने के सभी तत्व एक टुकड़े में हैं।

हम 2020 में अपने मुद्दों में जीनक्वांड थरथरानवाला (पार्मिगियानी फ्लेयियर), उलेसे नार्डिन एंकर एस्केप, और गिरार्ड-पेरुरेगैक्स कॉन्स्टेंट सर्वाइवल के साथ इस प्रणाली में और अधिक गहराई से देख रहे हैं।


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