Qué factores afectan a la precisión cronométrica de los relojes mecánicos

La precisión en la medición del tiempo de los relojes mecánicos está influenciada por muchos factores. En términos generales, son principalmente los siguientes 8 factores principales:

1, Influencias externas

Se trata de diversas influencias que se originan fuera del reloj, dependiendo de su entorno de trabajo. Las medidas adoptadas habitualmente incluyen: diseño resistente a los golpes, diseño resistente al agua, diseño antimagnético y fundas protectoras exteriores adicionales. Las juntas cardán se utilizan con frecuencia en cronómetros marinos de precisión para mantenerlos nivelados durante movimientos bruscos.

2, Fricción  
   
La fricción generalmente tiene efectos tanto positivos como negativos. Tiene aspectos positivos, como las ruedas de minutos ajustadas por fricción, la fricción entre el muelle real del reloj automático y la pared del barrilete, y el autobloqueo de los tornillos. Por otro lado, la fricción provoca una reducción en la eficiencia de la transmisión y el desgaste de los componentes, afectando así a la precisión cronométrica. Las soluciones comunes incluyen: mejorar las condiciones de lubricación seleccionando diferentes aceites lubricantes según los diversos requisitos; utilizar cojinetes de rubíes o agitadores; y mejorar las condiciones de los flancos de los dientes de los engranajes, incluida la adopción de perfiles de dientes conjugados científicos y la mejora del acabado superficial. Sin embargo, los flancos de los dientes generalmente no están lubricados (en tales casos, la resistencia generada por la viscosidad del aceite lubricante puede ser mayor que la fricción).

3, Raqueta

La raqueta es una estructura económica que facilita el ajuste de la hora, pero tanto la teoría como la práctica confirman que afecta al isocronismo del sistema y también puede producir errores de posición. Estos errores de cronometraje son relativamente aleatorios y no pueden compensarse ni anularse. Las soluciones incluyen: minimizar la distancia entre las clavijas interior y exterior de la raqueta; sin embargo, el mejor enfoque es no tener raqueta y ajustar la marcha alterando el momento de inercia del volante, como el sistema de ajuste Microstella de Rolex.

4, Escape

La influencia del escape reside principalmente en el efecto ejercido sobre el sistema volante-espiral durante el proceso de transmisión de energía. El sistema volante-espiral solo puede mantener una frecuencia de oscilación fija en condiciones de oscilación libre; es evidente que el proceso de transmisión de energía del escape afectará a dicha frecuencia de oscilación. La teoría indica que cuando el proceso de transmisión se produce cerca del punto de equilibrio del volante, esta influencia disminuye. Entre las soluciones destacan: emplear un escape de precisión, como un escape de retén o áncora de parada, donde la transmisión de energía se realiza cerca del punto de equilibrio, el ángulo de impulso es muy reducido y el impacto también resulta comparativamente menor. Además, su impulso unidireccional otorga al sistema volante-espiral mayor margen para la oscilación libre (en este aspecto, ¡el error relativo puede reducirse a la mitad!). Por supuesto, el escape de áncora suizo cuenta con las ventajas de una fabricación contrastada y facilidad de ajuste, lo que lo convierte hoy en el escape dominante en los relojes mecánicos a nivel internacional. Aun así, el ángulo de impulso debe minimizarse en la medida de lo posible durante el diseño. Para reducir el impacto del escape en la referencia de medición del tiempo, la suiza Omega introdujo el escape coaxial, una invención del británico Dr. George Daniels, aunque desde la perspectiva de su principio de funcionamiento se trata de un híbrido entre el escape de áncora y el escape de retén.

5, Influencia de la temperatura

El efecto de la temperatura se manifiesta principalmente de dos formas: en primer lugar, las variaciones térmicas alteran la longitud activa de la espiral a la vez que modifican el momento de inercia del volante, lo que influye directamente en la precisión cronométrica; en segundo lugar, los cambios de temperatura afectan a la viscosidad del aceite lubricante y al rendimiento de la transmisión, repercutiendo de este modo en la marcha del reloj. Los métodos para afrontarlo comprenden: adoptar un sistema volante-espiral bimetálico cortado con compensación térmica; emplear materiales de aleación especial en la fabricación de la espiral y el volante para aportar cierto grado de compensación térmica en el rango de temperaturas de funcionamiento (8°–38°); y utilizar pasadores de raqueta móviles para la compensación térmica. Se emplean aceites lubricantes estándar, mientras que para condiciones térmicas extremas, como en el Speedmaster «Moonwatch» de Omega, se recurre a la ausencia de lubricación o a la lubricación sólida.

6, Campos magnéticos

Los campos magnéticos tienen el mayor impacto en la espiral, alterando su módulo de elasticidad y provocando que la espiral se deforme bajo la acción del campo magnético, generando tensión adicional. En casos graves, los campos magnéticos pueden hacer que las espiras de la espiral se peguen, afectando gravemente a la precisión de la marcha. La solución es: utilizar materiales antimagnéticos.

7, Equilibrio de la espiral

Con una espiral plana estándar, su centro de gravedad cambia con el ángulo de oscilación del volante, y bajo la acción de la gravedad, produce error posicional. Las soluciones incluyen: adoptar una curva terminal (espiral Breguet) donde el centro se contrae y el centro de gravedad no cambia con el ángulo de oscilación; usar espirales cilíndricas con curvas terminales Philips empleadas simétricamente arriba y abajo; usar espirales rectas; históricamente, se han utilizado espirales esféricas que ofrecen un rendimiento superior, pero su artesanía es compleja, por lo que rara vez se aplican en la práctica.  
 
    8, Equilibrio del volante

El equilibrio de los componentes del volante afecta directamente al error posicional, y el equilibrio estático del conjunto del volante es un requisito fundamental.

Si los factores mencionados anteriormente son relativamente ideales y la marcha del reloj es relativamente estable, el rendimiento cronométrico se puede mejorar de forma integral mediante el equilibrado dinámico del reloj. Hay un método muy especial: el principio es que cuando la amplitud del volante alcanza 220 grados, varios impulsos transmitidos al volante no tienen efecto sobre la frecuencia. Alguien utilizó una vez un mecanismo de fuerza constante instalado en la rueda de escape para controlar que la amplitud se mantuviera cerca de 220, lo cual también es un método viable.