Ремонт настенных часов - замена механизма. Неисправности настенных, кварцевых и электронных часов Расположение шестеренок кварцевые настенные часы схема

Разберем порядок дефектации на примере кварцевых часов, у которых, помимо трех стрелок, имеется календарь «день недели - дата». Это не самые примитивные часы, но и не сложные многофункциональные, о ремонте которых, в зависимости от модели, необходимо вести отдельный разговор. Квалифицированный ремонт невозможен без профессионального инструмента. Поэтому мы будем считать, что наша мастерская оснащена прибором типа Q-test 4000, Q-test 6000 или подобным, позволяющим проверять не только точность часов, но и некоторые другие параметры, и прибором для проверки герметичности, например Waterproof Checker.

Фэйс-контроль

При определении дефекта необходимо принимать во внимание жалобы клиента, но в любом случае часовщик должен проверить часы полностью.

Начнем с внешнего осмотра. В некоторых случаях даже без вскрытия часов удается установить причину неисправности. Если же часы гарантийные, то тщательный внешний осмотр позволит избежать проблем в общении с клиентом и уменьшить потери денег. Особенно важно в этом случае определить, носились ли часы, не были ли вскрыты.

Для этого осматриваем корпус и браслет на наличие мелких царапин, забоин, потертостей покрытия и т.п. Особое внимание уделяем замку браслета: в первую очередь следы носки обычно появляются именно на застежке. Осматриваем стекло на предмет царапин, сколов (особенно по контуру). Очень часто даже после нескольких недель носки по краю стекла образуются мелкие сколы. Проверяем работу застежки - работает ли она, не перекашивается ли при застегивании. Все обнаруженные недостатки показываем клиенту и заносим состояние часов в квитанцию о приемке.
Чтобы определить, не были ли часы вскрыты до нас, смотрим наличие вмятин или царапин на крышке и корпусе часов. Однако обнаружив следы вскрытия на вроде бы гарантийных часах, не спешите грешить на клиента. Когда-то, когда у нас продавалась только отечественная «механика», на крышке новых часов не могло быть никаких царапин. Сейчас ситуация сложнее. В кварцевых часах довольно часто делают предпродажную замену батарейки, и в этом случае гарантийные часы будут иметь следы вскрытия. Отказывать человеку в гарантийном ремонте таких часов неправильно. Поэтому необходимо обращать внимание на следы неквалифицированного вскрытия. Как правило, мастерские, занимающиеся
гарантийным ремонтом и предпродажной подготовкой, имеют нормальное оборудование, не оставляющее следов. А вот если часы открывались ножницами, то ни о каком гарантийном ремонте уже не может быть речи.

Следующий шаг - проверка герметичности. Все часы, поступающие в ремонт, необходимо в обязательном порядке при клиенте проверять на герметичность - во многих случаях впоследствии это позволит избежать споров с клиентом и потери времени и денег. Восстановление герметичности, особенно если в мастерской нет течеискателя, очень долгая работа, за которую клиент больших денег, как правило, платить не склонен.

Герметичность необходимо проверять в двух режимах: на максимальном давлении, на которое рассчитаны часы, и на малом давлении, около 0.2 атм. Двойная проверка особенно актуальна для японских часов. Дело в том, что у них водонепроницаемость головки обеспечивается сальником, расположенным на втулке головки. Отверстие под головку по форме является не цилиндром, а скорее конусом. Чем выше давление, тем сильнее сальник оказывается вжат в корпус и тем лучше уплотнение. Получается парадокс: при большом давлении часы воду держат, а при малом могут пропускать.
Для точного определения дефекта часы необходимо вскрывать. Но при наличии оборудования определить примерное местонахождение неисправности можно и без вскрытия.

Прибор Q-test имеет два датчика, позволяющих измерить точность часов: емкостной и индуктивный. Мы замеряем точность на обоих датчиках. Индуктивный срабатывает на электромагнитное поле, создаваемое катушкой шагового двигателя. Если импульсы есть, то мы совершенно четко можем сказать, что электронный блок и катушка работают (но это еще не означает, что они полностью исправны!). Если на индуктивном датчике импульсов 32 КГц нет, а на емкостным - есть, то, не открывая часов, можно с очень большой долей уверенности сказать, что неисправна катушка.
Нередко причиной останова механизма является неисправность календаря. Поэтому, если прибор показал, что электронный блок и катушка вроде бы работают, до вскрытия проверяем календарь.

Делаем это в два этапа. Сначала переводом стрелок проверяем, как он срабатывает. В абсолютном большинстве современных часов дата переключается в два этапа: сначала диск начинает перемещаться медленно, а затем перескакивает резко, со щелчком. Если этого резкого прыжка нет хотя бы на одном из зубьев, значит, диску что-то мешает. На втором этапе проверяем работу механизма ускоренной корректировки.

В разных часах ускоренная корректировка календаря сделана по-разному. Для проверки выставляем время примерно на 4-5 часов утра, так, чтобы гарантированно выйти из запретной зоны, и, согласно правилам данных часов, переводим дату.
Иногда на аналоговых кварцевых часах неисправность колесной системы можно определить по небольшому подергиванию секундной стрелки.

Итак, все работы по дефектации, которые могут быть выполне-ны без вскрытия часов, мы сделали. Пора открывать крышку и изучать механизм более детально.
Вскрытие покажет

В кварцевых часах в первую очередь смотрим состояние источника питания, т.е. проверяем напряжение на батарейке. В большинстве инструкций по ремонту написано, что напряжение должно быть не менее 1.45 В. Я считаю, что, если в принесенных в ремонт часах батарейка дает менее 1.5 В, лучше перестраховаться и заменить ее.
Пониженное напряжение может иметь различные проявления. Шаговый двигатель, как правило, перестает работать при напряжении 1.35 В, в лучших часах - 1.25 В, в то время как генератор может продолжать работать и при напряжении менее 1 В. То есть генератор и катушка будут выдавать импульсы, но они окажутся слабы для того, чтобы привести в движение колесную передачу.

Устанавливаем батарейку на место, и теперь уже во вскрытых часах проверяем работу генератора по емкостному и индуктивному датчикам.

Если емкостный датчик показывает наличие импульсов, а индуктивный - нет, то почти наверняка проблемы в катушке.

Если оба датчика показывают наличие импульсов, проводим детальное исследование параметров электронного блока. Для этого опять вынимаем батарейку, выдвигаем головку в крайнее положение и замеряем ток, потребляемый электронным блоком. В этом положении головки генератор продолжает работу, а катушка и каскады делителя, имеющие значительное потребление, отключены. Это собственный ток, потребляемый блоком. Для каждого механизма этот параметр индивидуальный и указан в документации, но в абсолютном большинстве случаев он не должен быть больше 0.4-0.5 мкА, а в простых часах - 0.25 мкА. Повышенный ток блока может быть причиной быстрой разрядки батарейки или остановки часов. Если ток выше нормы, блок подлежит замене. Теоретически можно попробовать почистить дорожки, если утечка происходит из-за грязи, или сделать еще что-то, но, по-хорошему, блок надо менять.

Пытаться ремонтировать что-либо в блоке почти бессмысленно. Он состоит из микросхемы, кварца, постоянного конденсатора и платы с дорожками. Если коррозия съела дорожки, теоретически их можно пытаться восстановить, но это сложное и невыгодное дело. Микросхема в большинстве часов залита компаундом и не может быть выпаяна.

Неисправность резонатора можно отловить с помощью прибора. Точность хода всех современных часов не должна быть хуже 6-10 секунд в сутки. Если прибор показывает отклонение 20-30 с/сутки, то это свидетельствует о неисправности кварца. Но менять его почти бесполезно. Во-первых, далеко не всегда его можно выпаять: около,80% часов имеют не припаянный, а приваренный кварц. Во-вторых, обычно кварцевый резонатор имеет частоту не точно 32768 Гц, а несколько отличающуюся. Микросхема, кварц и конденсатор подобраны друг к другу, и, заменив кристалл на другой, с иной частотой, мы может получить очень плохую точность. Замена кварца может иметь смысл только в механизмах, имеющих подстроечный конденсатор, регулирующий частоту колебаний.

Если ток в пределах нормы, проверяем катушку, прежде всего - сопротивление. Оно должно быть в районе 2 КОм (обычно в диапазоне от 1.4 КОм до 2.5 КОм, точнее необходимо смотреть в документации). Меньшее сопротивление является признаком внутреннего замыкания в катушке, большее - обрыва. В любом случае катушка подлежит замене.

После этого проверяем катушку на закорачивание на массу. Для этого измеряем сопротивление между каждой из контактных площадок катушки и массой. Оно должно быть больше 1 МОм.

Вдвигаем головку на место и замеряем полный ток механизма. Если электронный блок и катушка исправны, а ток потребления больше нормы, то причина неисправности находится в механической части часов. Малое превышение (примерно в 1.5 раза от нормы) свидетельствует о наличии грязи, соринки и т.п. в колесной передаче. Обычно в этом случае клиент жалуется на сбои по времени: отставание, временный останов. Большее - в 2-3 раза выше нормы - потребление, как правило, связано с заклиниванием колес.

Таким образом, мы проверили электрическую и электронную части механизма. Переходим к механической. Ее так же как и в механических часах разбираем и осматриваем. Как правило, причины остановки такие же, как в механике: попавшая ворсинка, коррозия, замятый зуб и т.п. Только мощность шагового двигателя меньше, чем в механических часах, поэтому и любая соринка оказывается более критичной.
Единственной особенностью кварцевых часов является наличие в них ротора - магнита. Если в часы попала металлическая стружка, соринка, она в конце концов притянется к ротору шагового двигателя. Причем она не будет оставаться на нем неподвижно, а будет «гулять», перемещаться по нему под воздействием магнитных полей. И в какие-то моменты она может стопорить вращение двигателя.

Глава 3. Кварцевые часы

Так называются наручные электронно-механические часы с кварцевым генератором (рис. 9).

Рис. 9. Кинематическая схема кварцевых часов КНЧ 3050:

1 - головка переводная;

2 - вал переводной;

3 - фиксатор;

4 - кулиса;

5 - звездочка с колесом;

6 - колесо вексельное;

7 - колесо часовое;

8 - триб минутной стрелки;

9 - колесо центральное с трубкой;

10 - ротор шагового двигателя;

11 - статор шагового двигателя;

12 - триб шагового двигателя;

13 - колесо передаточное;

14 - колесо секундное с трибом;

15 - колесо промежуточное;

16 - колесо переводное;

17 - муфта кулачковая;

18 - рычаг заводной;

19 - рычаг переводной со штифтом;

20 - пружина кулисы

Кварцевый генератор - это источник высокостабильных колебаний, расположенный в электронном блоке.

Блок кварцевого генератора представляет собой печатную плату с размещенными на ней кварцевым резонатором, интегральной микросхемой и пассивными элементами. Блок соединяется с платиной винтами. Исполнительным устройством в часах является шаговый двигатель, выполненный в виде автономного узла. Элемент питания обеспечивает не менее 12 месяцев непрерывной работы часов.

Принцип действия и кинематическая схема работы часов таковы: электрический сигнал кварцевого генератора подвергается делению его частоты и после формирования импульса поступает на шаговый двигатель. Частота следования импульсов - 1 Гц. Шаговый двигатель, в свою очередь, преобразует последовательные электрические импульсы в прерывистое вращение основной колесной системы.

Посредством колесной системы вращение вала двигателя передается на стрелки и календарное устройство (если оно имеется).

Триб шагового двигателя (12) находится в зацеплении с передаточным колесом (13), триб которого ведет секундное колесо (14). От триба секундного колеса через промежуточное колесо (15) с трибом вращение передается центральному колесу (9). Стрелочный механизм состоит из триба минутной стрелки (8), вексельного колеса (6) с трибом, часового колеса (7).

Переводной вал (2) с головкой (1) может занимать два фиксированных положения. Если у часов имеется календарное устройство, тогда переводной вал будет рассчитан на три положения.

Для того чтобы перевести стрелки, необходимо поставить переводную головку во второе фиксированное положение. Кулачковая муфта (17) при этом должна войти в зацепление с переводным колесом (16). Далее вращение передается на стрелочный механизм.

Во время перевода стрелок стопорный рычаг, механически связанный с переводным валом, стопорит переводное колесо и предотвращает движение колесной системы и шагового двигателя при переводе стрелок. После установки стрелок и при возвращении переводной головки в начальное положение рычаг возвращается в нормальное положение, обеспечивая пуск шагового двигателя.

Разборка часов

Отверните запорное кольцо и снимите крышку корпуса.

Отверните винт пружины элемента питания, снимите пружину и осторожно, желательно при помощи пинцета, вытащите элемент, беря его только за цилиндрическую часть корпуса.

Вставьте в механизм элемент питания и тестером проверьте исправность электронного блока.

Плюсовой щуп тестера подключается к платине механизма часов, а минусовой - поочередно к контактам подключения шагового двигателя. Стрелка прибора при этом должна отклониться до 1,4–1,5 В и совершать колебания в пределах 1–2 мм с интервалом в 2 с. Если такие колебания отсутствуют, замените электронный блок.

Затем определите исправность шагового двигателя. Переключатель тестера для этого следует установить в положение измерения сопротивления.

Подключить щупы тестера к контактам (выводам) шагового двигателя и измерить сопротивление катушек, которое должно находиться в пределах 3–4 кОм.

Один щуп тестера подключите к платине часов, а второй - к одному из выводов шагового двигателя.

При этом стрелка прибора должна быть в левом крайнем положении шкалы прибора. То же самое повторить с другим выводом. Если при замере стрелка отклонится вправо, значит, катушка шагового двигателя замыкается на корпус. Такой двигатель надо заменить.

Снимите электронный блок. Для этого надо отвернуть винт крепления токопровода, снять изолирующую шайбу, отвернуть два винта крепления блока к платине, осторожно приподнять пинцетом блок, сдвинуть его в сторону и снять с колонок.

Нажмите на подставку переводного вала, вытащите из корпуса вал, а затем и весь механизм.

Отверните винты крепления моста шагового двигателя. Снимите мост, затем отверните два винта крепления шагового двигателя и осторожно вытащите, взяв пинцетом.

При извлечении и установке шагового двигателя можно пользоваться только латунным пинцетом, а для источника питания - только пластмассовым.

Далее разберите стрелочный механизм. Для этого требуется снять стрелки, два винта циферблата, циферблат, три винта, мост, часовое, вексельное и переводное колесо и триб минутной стрелки. Затем снимите календарное устройство, если оно есть.

Разберите основную колесную систему. Для этого отверните винты и снимите мост.

После разборки механизма следует чистка деталей. Промывают все детали, кроме источника питания, шагового двигателя, циферблата, корпусных стекол, вставок, блока кварцевого генератора и окрашенных стрелок. Все перечисленные детали, кроме шагового двигателя, очищают мягкой волосяной щеткой.

Сборка часов

Установите центральное колесо с трубкой (9), триб минутной стрелки (8).

Запрессуйте центральную трубку в отверстии триба минутной стрелки, затем проверьте плавность вращения центрального колеса, а также его осевой и радиальный зазоры. Смажьте все посадочные места центральной трубки.

Соберите колесную систему. Это делается в следующем порядке: установить промежуточное колесо (15) с трибом, передаточное (13) и секундное (14) колеса с трибами и мост основной колесной системы так, чтобы тормоз стопорного рычага вошел в паз моста, закрепить мост винтами. Проверьте зазоры промежуточного и секундного колеса с трибами и плавность вращения системы.

Соберите переводной механизм. Для этого надо установить переводной рычаг (19), рычаг муфты и саму кулачковую муфту (17), а также переводной вал (2).

Проверьте плавность вращения вала в платине, установите стопорный рычаг и смажьте все детали.

Установите минутное колесо с трибом, передаточное колесо, мост и закрепите его винтами.

Установите часовое колесо (7).

Установите пружинную шайбу и циферблат. Приверните циферблат винтами, а затем установите часовую, минутную и секундную стрелки. При этом надо следить за положением переводного вала; при установке часовой и минутной стрелок вал должен находиться в положении перевода стрелок.

С помощью переводного вала переведите стрелки на цифру 12 и установите секундную стрелку, согласовав ее положение с делениями циферблата.

Минутную, секундную и часовую стрелки следует устанавливать, не применяя больших усилий, чтобы не нарушить установленные вертикальные зазоры в основной колесной системе.

Вставьте в корпус механизм, кольцо крепления механизма, переводной вал.

Установите блок кварцевого генератора, шаговый двигатель и источник питания. Винт крепления шагового двигателя нельзя сильно затягивать.

Закройте крышку корпуса. После окончания сборки шаговый двигатель должен немедленно начать свою работу, это будет видно по движению секундной стрелки.

Крупногабаритные кварцевые часы

В качестве примера мы рассмотрим механизм настольных электронно-механических часов с кварцевым резонатором (рис. 10).

Рис. 10. Конструктивная схема кварцевых часов «Янтарь» 59206:

1 - элемент питания;

2 - клеммы;

3 - гайки крепления редуктора;

4 - мост задний;

5 - стопорное устройство;

6 - винты крепления шагового двигателя;

7 - триб шагового двигателя;

8 - винты крепления катушки;

9 - двигатель шаговый;

10 - колесо вексельное;

11 - колонки;

12 - колесо часовое;

13 - панель;

14 - вал переводной;

15 - колесо центральное;

16 - пружина;

17 и 19 - колеса промежуточные первое и второе;

18 - мост передний;

20 - колесо секундное;

21 - блок электронный;

22 - винты крепления электронного блока

Механизм состоит из шагового двигателя, основной колесной системы, элемента питания и электронного блока.

Кварцевый генератор часов начинает работать при подключении элементов питания к электронному блоку. Для преобразования электрической энергии в механическую служит шаговый двигатель (9). С триба (7) через первое промежуточное колесо (17) вращение передается на секундное колесо (20). На оси секундного колеса находится секундная стрелка. Для того чтобы привести в движение минутную стрелку, вращение передается дальше, через второе промежуточное колесо (19) и центральное колесо (15), на втулке которого и закреплена минутная стрелка.

Движение с центрального колеса передается на вексельное колесо (10), а оттуда - на часовое колесо (12). Узел центрального колеса снабжен специальным устройством, которое позволяет скоординировать показания минутной и часовой стрелок. Для установки точного времени и перевода минутной и часовой стрелок используется переводной вал (14).

Для установки секундной стрелки на точное время используется устройство стопорения секундной стрелки (5).

Разборка часов

Снимите кожух и вытащите элемент питания и клеммы.

Снимите электронный блок (21); для этого надо, во-первых, отвернуть два винта (22) крепления электронного блока, чтобы отсоединить его от колонок панели (13) и моста (4); во-вторых, отсоединить электрический разъем.

Снимите шаговый двигатель (9); для этого надо отвернуть два винта (6) крепления шагового двигателя к колонкам панели.

Отверните две гайки (3) крепления редуктора.

Снимите задний мост (4), секундное колесо (20), первое (17) и второе (19) промежуточные колеса.

Снимите устройство стопорения секундной стрелки (5), передний мост (18), центральное колесо (15), вексельное колесо (10), часовое колесо (12).

Снимите пружину (16) и переводной вал (14).

Снимите колонки (11), для чего отверните две гайки крепления колонок к лицевой стороне панели.

При необходимости разберите шаговый двигатель. Для этого надо снять узел ротора шагового двигателя, отвернуть два винта крепления катушки и снять ее. После разборки все детали шагового двигателя и редуктора, кроме катушки, надо промыть в бензине. Для промывания оси ротора двигателя нужно снять катушки и ротор, а само промывание проводить при собранных магнитопроводах.

Основной неисправностью шагового двигателя, как правило, бывает обрыв провода катушки. Ремонт при этом возможен только в том случае, если оборвался внешний конец провода. Процедура ремонта следующая: лак катушки растворите с помощью амилацетата около оборванного конца так, чтобы хватило длины вытянуть провод. Затем паяльником удалите остатки провода с клеммы. Сделайте вокруг этой клеммы 2–3 витка и припаяйте провод заново.

Смочите щетку в смеси спирта с бензином и очистите место пайки, а затем покройте его лаком.

Наиболее часто встречающиеся неисправности электронного блока часов - это отказ интегральной микросхемы и кварцевого резонатора. Эти узлы лучше всего заменить.

Дефекты основной колесной системы исправляются так же, как и в механических часах.

Сборка и регулировка механизма часов

Установите две колонки (11). На правую колонку наденьте пружину (16) и зафиксируйте ее положение штифтом подставки. Затем поставьте на эту же колонку передний мост (18); отгиб пружины должен входить в паз моста.

Первое промежуточное колесо (17) вставьте в отверстие моста трибом вверх. На ось секундного колеса (20) наденьте шайбу и сферическую пружину и также вставьте секундное колесо в отверстие моста.

Слегка приподняв секундное колесо, установите второе промежуточное колесо (19) и стопорное устройство.

Установите задний мост и заверните две гайки.

Положите на задний мост узел основной колесной системы. Минутное колесо поставьте на трубку переднего моста, а переводной вал (14) закрепите в отверстиях переднего и заднего мостов.

На ось переднего моста наденьте вексельное колесо, а на втулку минутного колеса - часовое колесо.

На колонки сверху установите панель (13), заверните две гайки.

Поставьте катушку на основание узла шагового двигателя и закрепите винтами. Ротор двигателя установите на оси.

Триб ротора введите в зацепление с первым промежуточным колесом. Установите шаговый двигатель и закрепите его двумя винтами.

Установите электронный блок в соответствующие гнезда двигателя и закрепите его двумя винтами. В пазы панели вставьте две клеммы, проверьте контакт. Если это необходимо, язычки клемм можно подогнуть.

Чтобы проверить работу механизма, подключите его к источнику питания.