OMEGA8500与ROLEX3135技术对比（一家之言仅作参考）

这是我与其他表友就8500与3135技术问题争论中，自觉还不错的一篇，发来求指证。通过分析，我们可以知道为何欧米茄同轴擒纵的摆幅普遍偏高。

必须承认，劳力士的创新意识曾经是钟表界中最强烈的一个，其专利之多确实无人能出其右，但为何到今天却让大家产生保守的感觉？其实因为一项成熟的技术，确实可以延绵多年而不衰，直到它真正的对手出现。我认为3135的真正对手已经出现，那就是8500，我会力图在技术层面证明这一点，希望持反对意见的各位能全力反驳，让我们满是作业的论坛有点温度。

让我们抓住重点，排除那些相比次要或者偏好性的因素，外形、色彩、背透等等，就机芯技术、材料、工艺方面，将3135与8500进行比较，根据你最后一篇的发表，我们是否可以把争论的焦点归结为：
1. 红轮与DLC黑化工艺
2. 单发条盒与双发条盒
3. 两者的游丝
4. 杠杆擒纵与同轴擒纵
5. 摆频差异
让我们先集中探讨这几个硬性问题。

1. 红轮与DLC黑化工艺，DLC工艺到底有没有实用价值

为此我查阅了些资料，并认为，DLC目前是一项比较成熟的技术，能实现既如金刚石般耐磨又如石墨般顺滑，具体信息见：
http://www.iwatch365.net/thread-17228812-1-1.html

无庸置疑，这项技术在很多工业领域已被广泛应用，并获得良好的效果，首先可以证明DLC确实并非噱头。我们不能一边赞叹ROLEX1955开始采用的＂红轮＂有多么优秀，一边说OMEGA使用DLC工艺只是华丽的装饰，这既不客观，也不公平。

8500系列机芯在发条盒、摆轮和部分关键螺丝上使用了DLC技术。发条盒DLC处理对提高上链效率，以及提升动力输出方面效果显著，因为DLC处理后的发条盒，对发条盘上下面的摩擦阻力被大大降低，发条的收缩和扩展几乎不会受到额外的摩擦，既提高了上链效率，又提高了动力输出效率，相比ROLEX机芯的＂红轮＂技术只运用于自动上链齿轮组，效果更全面，因此8500的自动上链效率高达1:3.8，而ROLEX3135机芯为1:3.5。在实际使用中，即使你每天坐办公室仅做室内活动，机芯也不会停摆。摆轮和螺丝的DLC处理，更多是为了持久耐用，防止侵蚀。


2. 单发条盒与双发条盒

8500机芯整体结构设计得相当巧妙，在有限的空间，要增大动力，实用双发条盒是唯一的途径，因为不仅发条盒的直径可以更小，厚度亦可以更薄，同时，使两个发条盒和中间的链接齿轮都能上下两端安装宝石轴承，而3135的发条盒及齿轮组为单宝石轴承并用螺丝紧固，相比而言，抗震性、阻力特性、耐久性均不及8500的设计，详见：

8500机芯详细资料图册： http://www.iwatch365.net/thread-17211918-1-1.html
3135机芯拆解图： http://www.chronometrie.com/rolex3135/rolex3135.html

有关双发条盒故障率高于单发条盒的提法，我首先同意酋长同志的计算，但你可能忘了发条盒不是喷气发动机，其完全不进行保养的寿命也比机芯本身要高N倍，即使是因为外力冲击，能损坏8500双发条盒中任何一个的冲击，一定也能损坏3135的单发条盒。

因此就发条盒而言，8500的双发条盒储存能量更高，更节省空间，同时因上下双向轴承固定，DLC黑化耐磨损、自润滑工艺，总体上远超3135的设计。


3. 两者的游丝

硅油丝和蓝游丝，已经争论多时，你说色泽上毫无疑蓝游丝更美观我同意，但劳没有背透，去劳服你也看不见，只能意淫它在里面，所以你这说优势不存在，至少8500可以看到游丝的呼吸。

有关工艺，蓝游丝拉丝本身就是数控的，ROLEX也一度是自动化水平最高的瑞士表生产商，你不能因为今天OMEGA的自动化水平赶超了就说失去了灵魂，这也是为什么ROLEX总是被与OMEGA相提并论的原因：他们都是工业化制表的典范，只是他们技术工艺领先，质量高而已，本质与你说的廉价表在生产方式上确实没有本质区别，所以你真的不要说ROLEX和OMEGA是机械艺术品，PP，AP他们要笑了。这也是ROLEX为什么不能进爱表族第一排的根本原因，很科学的归类法。

就游丝本身，相关具体物理参数我们无法获得，或者需要很久后才能看得到实用结果，因此过多评论也无意义，我依然坚持因为光刻法的高精度，而方便实现更高走时精度及位差的观点，而且硅油丝完全无磁性，而蓝游丝是顺磁性，如果遇到极强磁场还是有受磁可能。所以总的来说，硅游丝更优秀。


4. 杠杆擒纵与同轴擒纵

这部分应该说最有意思，也最有探讨的空间，已经说过的不再重复，就你提出同轴能量消耗更大的观点，我的分析如下：

同轴擒纵设计的核心目标有两点，一是降低摩擦系数，减少摩擦面积，从而降低磨损，延长维护周期，减少因滑动摩擦导致的能量损耗，二是提高推动摆轮的效率，将滑动斜侧向推动改进为正向推动。

根据OMEGA提供的官方数据，同轴擒纵的摩擦行程只有原来传统杠杆擒纵机构的1/16，此数据应当非常可靠，只需进行简单的几何计算即可得出。在摩擦系数相当的前提下，同轴擒纵的摩擦力大致约为杠杆擒纵的1/16，应当说第一个目的已经实现，同轴擒纵本身不可能比杠杆擒纵能量损耗更大。

由于将滑动斜侧向推动改进为正向推动，发条的能量传递给擒纵叉和摆轮的效率更高，根据下图我们可知：
X = ROLEX Cal.3135


Escapement 擒纵方式: Co-Axial 同轴; traditional 传统（杠杆式）
Winding speed per hour 自动上弦效率（每小时普通运动能带来的走时时长）
Av.autonomy 动力储存
Regulating-power 摆轮 功率
Usable energy 可用总能量

其中Regulating-power为摆轮平均功率，单位为µW 微瓦，1µW = 0.000001W

在旋转系统中，功率与力矩和角速度有关：



故此时平均功率为

.

角速度  

力矩 。

虽然8500的摆轮频率为3.5Hz=1秒钟往复7次摆动，3135为4Hz=1秒钟往复8次摆动，也就是说8500摆轮的旋转角速度小于3135，为3135摆轮的0.875，由于其功率为3135的310µW/299µW=1.036789297658863倍，由此可以推导出，8500的摆轮接受擒纵轮传递过来平均力矩为3135的1.184902054467272倍，也就是说，8500的同轴擒纵系统相比3135的杠杆擒纵系统，多输出了18.5%的力矩，这增加的部分，便是得益于同轴擒纵系统将滑动斜侧向推动改进为正向推动的效果。

很多人可能还忽略了一个事实，这也许是同轴擒纵设计时的意外收获，那就是：摆轮的摆幅上限，相对于杠杆擒纵大幅增加，让我们来看看原理：

传统的杠杆擒纵


同轴擒纵


传统杠杆擒纵一直有个原理性困扰：击摆，如下图所示：



杠杆擒纵系统中，由于擒纵叉限位钉的安装位置，导致摆轮摆幅最高只能摆到大约330度，假如摆动幅度再提高，那就会发生“击摆”，“击摆”也叫做“撞摆”，是摆轮上的冲击钉（图中C）撞到擒纵叉喇叭口外侧（图中R）的一种现象，“击摆”有间歇的和长时间的，长时间的“击摆”同时会产生驰骋般马蹄状表音，伴随手表眼看着走快。

也许乔治.丹尼尔斯在发明同轴擒纵时并未想到，同轴擒纵由于擒纵叉不在擒纵轮——摆轮的直线上，而是放在一侧，他的发明顺道解决了困扰钟表界很久的击摆问题，使摆轮的摆动上限不再限于330度，理论上甚至可以达到350度。

3135的杠杆擒纵，为了保留安全余量，摆轮摆幅一般在300度以下，而8500同轴擒纵，正常摆幅都在330左右，我们知道，除频率外，摆轮摆幅同样是衡量机芯性能的重要标准之一，摆幅越大，同频率下角速度越高，抗震性能越佳，持续运行稳定性越高。

让我们来看看8500发布时，OMEGA提供的有关说明信息节选：
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... 研发者的目标就是将整个齿轮传动链中摩擦损耗降低至最少，可以均衡的输出旋转力矩和动能，这样摆轮的摆幅波动可以减少至5.4个百分点，在钟表制造中是极其出色的成绩，因为通常平均值到百分之十就是顶级产品了。全新摆轮有DLC镀膜和38度弯臂设计，目的是增重，增加转动惯性矩，原来2500同轴机芯的惯性量只有9.4，8500芯增加到21（单位毫克*平方厘米），大大提高了运行稳定性。
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通过以上浅显粗略的分析和计算，OMEGA的说明内容不是吹嘘，是真正成熟同轴擒纵应该达到的效果。


5. 摆频差异

通过之前的分析，虽然说明了摆轮的频率并非其性能的唯一指标，摆幅和运动惯量同样重要，但这里我还是想分析一下为何8500的同轴擒纵，要采用比较怪异的每小时25200次摆动频率。

我们在此仔细看看同轴擒纵的原理：



需要些想象力：
步骤1，现在摆轮正逆时针转动，擒纵轮被擒纵叉左边的进入棘爪F卡主不能转动，虽然你看不见摆轮，图上摆轮滚轴I即摆轮的轴；这个旋转的过程，将使摆轮滚轴I下方的红色宝石（摆钉），开始带动擒纵叉转动，擒纵叉现在开始逆时针转动，由于杠杆作用，现在进入棘爪F开始向下方移动，直至完全与擒纵轮a齿分离，由于擒纵轮上有通过齿轮系传递来的发条动力，分离后瞬间，擒纵轮将因为没有阻碍，开始高速逆时针旋转。



步骤2，摆轮继续顺时针旋转，马上要发生的，是同轴擒纵构思最奇妙的地方：摆轮地盘上不仅有摆钉，还有安装有一个特殊的宝石：滚轴棘爪J，奇妙的地方在于：摆轮旋转的速度，要与擒纵轮被松开后旋转的速度匹配，擒纵轮旋转的线速度还应该比滚轴棘爪J稍快，上图所描绘的时机，擒纵轮b齿要刚好赶上滚轴棘爪J，并在它的背后使劲推上一把。这一过程，就是擒纵轮给摆轮输送能量的过程。

在描述后面的步骤前，我们需要继续想象下去：摆轮继续顺时针旋转，继续通过摆轮钉驱动擒纵叉逆时针旋转，然后往下看：



步骤3，先不要管这幅图，我们的摆轮继续顺时针旋转，擒纵轮c齿将与擒纵叉的离开棘爪H碰撞，擒纵轮被挡住停止旋转。
到此，擒纵系统完成了一次，由纵至擒的过程。
然后我们再看上图，摆轮被游丝的力量带回来，开始逆时针旋转，此时擒纵轮依然被卡主不能旋转，又一个神奇的时刻：上一步骤图中的滚轴棘爪J，此时要刚刚好错开擒纵轮齿，否则摆轮就要被卡死了，当然，这就是为什么同轴擒纵被设置为目前8个齿的特殊几何机构的原因。
滚轴棘爪J成功躲开擒纵轮齿后，摆轮钉与擒纵叉开始触碰，带动擒纵叉顺时针旋转，离开棘爪H开始移动，直至与擒纵轮c齿分离，擒纵轮失去阻挡，再次开始高速逆时针旋转。



步骤4，摆轮继续逆时针旋转，擒纵轮上层齿轮的d齿开始撞击擒纵叉中部的杠杆脉冲石G，通过杠杆作用，将力量由杠杆脉冲石G带给擒纵叉，又由擒纵叉传递给摆轮钉，从而把能量传递给摆轮。

同轴擒纵运行解析动画：



经过对同轴擒纵工作原理的描述，我们发现其具有的几个特点：
1）同轴擒纵轮可能只能设计为8齿齿轮，否则在步骤1和3可能会发生擒纵轮与棘爪宝石反向碰撞的问题，那就白搭了。
2）在步骤2和4，擒纵轮的轮齿需要追上棘爪宝石，并推他们一把，这里有个安装精度匹配的问题。
3）同轴擒纵轮直径小，只有8个齿，匹配摆轮频率需要相比杠杆擒纵轮两倍以上的高转速。

手头没有合适的工具来做实验，只能全凭想象，8500机芯采用每小时25200次＂怪异＂的摆动频率，可能与上面三个原因有关，这也是2500A和B的血泪换来的宝贵经验，有人可能问，为什么频率是3.5Hz而不是3.6或者3.7Hz？这是为了更好的匹配齿轮齿数。

因此我不同意从28800降频至25200是因为磨损更高问题，2500AB偷停的真正原因非常复杂，是好几个问题的综合结果。

杠杆擒纵每次由＂擒＂转＂纵＂的过程是由擒纵叉上单独一个棘爪完成，棘爪宝石松开卡住的擒纵轮紧接着就被该棘爪推动。

而同轴擒纵每次由＂擒＂转＂纵＂的过程是由两个不同的棘爪宝石完成，当一个负责＂擒＂的宝石松开擒纵轮，由另一个宝石接受＂纵＂的能量。这要求擒纵叉、棘爪宝石、摆轮摆丁和滚轴棘爪以相当高的精度装配，不如杠杆擒终装配精度的容差大。

机械系统在设计时必须要考虑允许一定的加工和装配容差，因为长期运行的磨损、外界的碰撞或震动，多少会改变零件的安装位置和状态，要求精度太高的结果就是系统受扰后停止工作。

也许正是这个原因，同轴擒纵的机械原理决定了：频率越高，其要求各零件的装配精度越高，允许的工作容差越小。这里需要找到一个平衡点，让同轴擒纵拥有与杠杆擒纵相似的容差性，又不至于频率过低。

理论上，没有完美的系统，所谓鱼与熊掌不可兼得，就目前现有的结构设计而言，同轴擒纵在能量传递效率、摩擦阻力、对润滑油的依赖等方面，明显好于杠杆擒纵，但同时有加工装配精度要求高、允许工作容差小的问题。

为了弥补频率的降低，8500的设计师们增大了摆轮的的质量，以更高的运动惯性提升摆轮系统的运行精度与抗干扰性。

评估摆轮的性能值就是摆轮 功率，摆轮 功率的计算前面我们已经提过，由旋转力矩与角速度决定，摆轮质量越高旋转力矩越大，而角速度由频率与摆幅决定。

8500的摆轮 功率为310微瓦，而3135是299微瓦，虽然8500频率较低，但摆轮综合性能相比3135提升4% 。

顶  学习了。。太专业了。。

学习了！

有理有据～支持了！

每次读楼主的比较文章都感觉挺有意思的，喜欢这样的理论探讨，喜欢深究技术的表友。如果挺劳的人也能从理论、技术、实践角度去反驳就更精彩了。

厉害啊！

shek329 发表于 2013-1-1 07:50
每次读楼主的比较文章都感觉挺有意思的，喜欢这样的理论探讨，喜欢深究技术的表友。如果挺劳的人也能从理论 ...

可惜劳的技术基本上乏善可陈，从老帖子基本就可以找到所有相关信息，关键就是看反驳者自身的学术素养了。

对了，我最近在怀表区发的那几篇文章如何？有什么意见直说啊！

个人不成熟的意见：劳从来不是技术上的领先者，劳的卖点更多的在于耐用和持久。同轴擒纵的确是近几十年（也许是百年来）钟表核心部件的最重要发展之一，但是从频率可以看出，将两个部件配合完成的工作分解到四个部件配合完成，固然有很多优点，但其对加工的精度和工作环境的要求很高。虽然有硅游丝，DLC等技术可以延缓保养时间、提高精度，8500能否像3135一样在缺乏保养和恶略的工作环境下稳定工作，比如在I轴不良好润滑的情况下，还有待时间的检验。

有那么几天我没带表，朋友还是戴着他的FM。我发现他还是他 我还是是我。 释然了。。。。。。。！！！！！！！

nomorewatch 发表于 2013-1-2 01:47
可惜劳的技术基本上乏善可陈，从老帖子基本就可以找到所有相关信息，关键就是看反驳者自身的学术素养了。 ...

文章不错，鼓励继续！

shek329 发表于 2013-1-1 13:17
文章不错，鼓励继续！

现代表的技术文章就有劳你们了，我现在写完美国表业的文章估计就得上学了。

喜欢的话，记得加点分哦！

上学？  是开学吗？？  佩服！

nomorewatch 发表于 2013-1-2 05:24
现代表的技术文章就有劳你们了，我现在写完美国表业的文章估计就得上学了。

喜欢的话，记得加点分哦！ ...

喜欢您的文章，很有收获。

无意谁胜谁负，但求事实真相。

漫步林间 发表于 2013-1-1 19:13
喜欢您的文章，很有收获。

别老是拍马屁，发表一下自己的意见，这样大家才会有进步。

nomorewatch 发表于 2013-1-2 11:53
别老是拍马屁，发表一下自己的意见，这样大家才会有进步。

在别人的帖子里就不多说了，古董怀表我还是在学习阶段。

漫步林间 发表于 2013-1-1 20:01
在别人的帖子里就不多说了，古董怀表我还是在学习阶段。

真的要谢谢您了，毕竟我的帖子也需要人气和支持。

希望您日后多多支持啊！

nomorewatch 发表于 2013-1-2 12:03
真的要谢谢您了，毕竟我的帖子也需要人气和支持。

希望您日后多多支持啊！

必须的！

好文章.顶.

好文章.顶.