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揭秘劳力士机芯为何如此精确

2020-10-16

    3135机芯是80年代后期研发的劳力士机芯,来代替3035,主要更改是的摆夹板,变为双臂的,还有摆轮设计成为四臂四内调罗丝,日期快调,快跳。机芯镀铑.双FIF避震,宝玑合金游丝,可以将精确度调到每天一秒左右,其他部分也做了小的修改,单历的,不是万年历,它是现在ROLEX的主力机种,很经典,无日历的是3035,代替很红的3000,双历的是3155。Ca.2235的基本数据:公称口径=20mm,装配直径=19.7mm,机芯厚度t=5.95mm(无日历版本Cal.2230为5.4mm)石数=31,走时储备=大约50小时,近观2235,这款劳力士机芯总成(包括自动上链模块以及自动陀):拆掉自动陀(自动上链模块仍在)后的2235:拆除自动上链模块后的2235机芯。请注意,与ETA2892不同,劳力士机芯2235的自动模块是整体装配在机芯之上(而不是装嵌在机芯内),因此它可以拥有更大尺寸的传动齿轮和更加灵活的轮列布置;当然,缺点是尺寸比较厚,2892才3.6mm而劳力士机芯2235比前者厚2.5mm!和它的兄长Cal.3135一样,2235的摆轮夹板是联桥式的,并带有调节螺母,可以快速而且方便地调整摆轮轴与防震器的间隙。

    劳力士机芯


    有趣的是,就其20mm的女表机芯而言,2235的摆轮直径相当大,大约8mm。这几乎相当于JLC的889/2的摆轮直径了,作为对比,ETA2892的摆轮直径是9mm。这大概是目前装配上绕式游丝的最小直径的摆轮。可以看到,游丝头是固定在Greiner式内桩上,后者又压套在摆轮轴上。我有点惊奇ROLEX在这里选择了Greiner内桩,因为长期以来,在ROLEX的其他男表芯里,他们用的都是从ETANivatronic内桩演变而来的型号。私底下,就走时精度而言,我并不觉得这两种内桩有何分别,但我确实偏爱Greiner内桩,因为Nivarox-Far''s以及Nivatronic都无法彻底消磁,这倒并不会影响走时精度,但就是有点让我感到不痛快。


    和我所经手的绝大多数摆轮一样,ROLEX摆轮的底部的打磨处理远远达不到美学方面的要求。即便是我所见过最好的摆轮也做不到,但比它更精细一点的打磨处理至少能让它看上去足够光滑并且纹路的走向相同。2235与3135轮列尺寸的比较。从左到右分别是二轮、三轮、四轮以及擒纵轮。大致上看,两者的尺寸差异可以忽略,如果仔细看的话,你可以发现2235的二轮、三轮的齿数比它的兄长3135稍少一些。


    另一个有趣的地方是旧款2135的擒纵轮不能与2235的互换,但擒纵叉却可以,这也就是说,两者的擒纵系统的关键尺寸基本没有改变。那么,经过这样彻底的观察后我们到底发现了它有什么与众不同之处呢?看上去似乎什么都没有!但如果你想了解得更多,请耐心读完我的报告。当然,ROLEX是最了解如何才能造出最好最精密的机芯的,他们持续不断地改进自己的机芯,尤其是值得佩服的是他们的产量是如此的巨大。当然,在需要维护的时候他们就要花费大量时间来分解、装配这些机芯。

    劳力士机芯点评


    总结:以下是我的观点和总结,我想从这个机芯以及它所达到的精度作为切入点,谈谈我多年来获得的经验。正如我在前文中提到的ETA2892,它的精度和耐用性是聪明的设计加上尽可能合理的折衷的结果,综观目前市面上类似的优质机芯,的确可以从它们中发现一些共同点。首先,它们大多数都是高频(28,800BPH)机芯,我知道一些制造商出于降低轴尖的磨损而偏爱摆频低一些的(通常21,600BPH)芯,我也知道会有很多人不同意我的看法但我确实认为低摆频设计得不偿失。高摆频设计最大的好处是机芯具有更大的扭矩,一般来说有更平滑的力矩传输;更大的转动惯量,因此摆轮受冲撞震动时恢复更快,扰动更小。还有,因为高摆频的摆轮转动更快,这就意味着它与擒纵轮的接触时间更短,这些因素都大大有利于精度和可靠性的提高。


    高摆频的两个主要缺点是:(1)由于摩擦力和力矩较大,理论上轮轴尖磨损加剧;(2)自动上链部分需要更精心的特别设计和制造。这两点都是因为轮系中轮齿与轴齿间的压力较大引起的,另一个重要原因是自动部分需要更高的传动比以获得可靠地为更硬的发条上链。一个很好的关于自动部分设计失败的例子是PATEK的Cal.310,它的自动部分传动比选择失当,以致不能有效驱动它那强劲的发条,同时,在很短的时间里,大钢轮就迫使它的驱动轮轮齿发生过载变形。


    上面我之所以所说“理论上轮轴尖磨损加剧”,是因为凭心而论,我在一个18,000BPH的低频机芯和ZenithCal.400chrono(目前摆频最快的量产机械芯)上观察不到任何磨损度方面的差异!对枢轴造成快速损伤的一个因素是机芯内的湿气,还有就是超过维护期限的长时间运转;糟糕的维护(比如不恰当的清洗,未能除去轴尖上污垢以及干涸的油脂等等)和粗枝大叶的润滑是轴尖磨损的主因。


    需要注意的是目前轮轴所用的材料一般都比20年前的软。老的劳力士机芯所用的轴尖部分有点过于坚硬了,只要尝试打磨一个轮轴你就能确切地明白我的意思。通过尽可能降低轮轴(还有螺丝)的淬火硬度,现代的机芯生产商们就能够更快更容易地加工、打磨这些部件,另一个附加的好处是他们的制造模具就能使用更长时间。显然,这样一来,这里面就必然有一个“度”的问题:如果淬火硬化工序控制不够精密,轮齿轴就必然会很快磨损——无论别的方面做的如何到位都没用。


    平顺的动力传递在相当程度上有利于走时精度的提高,但这一点说来容易做起来难!显然,设计师必须对机械原理了如指掌,并且需要有几十年、上百年不断试验所积累的经验。老式的钟表依赖于芝麻链条、马耳他十字轮等结构来达到这个目的,现代的钟表仰仗的是特别的轮齿齿型(例如ETA齿型)、发条正确的形状和材料、先进的润滑技术、轮列的精心布置,还有滚铣加工出来的光洁的Glucydur轮齿(套在钢制轴齿之上)。

    在我的校表仪上,摆幅度变动最小的总是现代的Rolex机芯,然后是COSC级别的ETA2892和它的变种。一个设计优良并且精密加工的擒纵,加上一个经过计算机控制的动态平衡仪矫正过的摆轮,还有一根高级游丝,这就是一个机芯精准的“秘密”。我所说的“高级游丝”指的是它的形状和材料。ROLEX和ETA(他的COSC版本)都采用高级的Anachron游丝,Rolex优化改良了Breguet式上绕游丝;而ETA则改进了平游丝,他们的游丝上有特别的折弯曲线(dog-earbend),几乎可以做到完全一致的走时精度。


    2235主要部件——擒纵、摆轮、游丝的配合及加工制作都可列入钟表工业的典范,基板的装饰打磨其实相当粗犷,这一点有些人可能无法接受,但Rolex显然不愿在这些不影响精度和可靠性、仅是纯装饰性的处理上多花一分钱。


    我知道很多人会把Rolex非凡的精度归功于它的上绕式游丝,但我不这么认为。把这个芯放在校表仪上,可以显示出它的动力传输非常稳定平滑,不同方位的测试告诉我它的等时性非常杰出;但这样的结果我在调整良好的OMEGA同轴款上也见过——它用的可不是上绕游丝。总之,我对Rolex的新2235印象深刻,我真应该对他们脱帽致敬,因为ROLEX没有故步自封,持续改进了的旧款2135——虽然它已经是非常精密可靠的机芯了。虽然也有别的机芯在精度和耐久性上也许能和它一较高低,但他们没有一个能达到Rolex这样的产量和前后的连贯性。Rolex取得这样的成就不但应归功于他的机芯设计师及精密的工程管理,还有他们杰出的品质管理的一份功劳。


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