|
 О качестве колоколов
О КАЧЕСТВЕ ЛИТЬЯ КОЛОКОЛОВ
Звучание колокола является одним из важнейших критериев его качества изготовления. Что здесь надо иметь в виду при заказе колоколов и их приемке?
1) Звучание колокола должно быть ровным без «кваканья» и больших биений, которые говорят о дефектах литья, неправильной форме колокола или несимметричном распределении его массы.
2) Если после удара (особенно в больших колоколах) высокие тона быстро пропадают (т.н. «кластерное» звучание) и остается один гул (т.е. звучание одного унтертона), то это значит плохой сплав или литье пористое, рыхлое и с внутренними дефектами.
3) Очень важный критерий качества ? время звучания. На расстоянии 1 м оно должно быть не менее 5 секунд для малых (зазвонных) колоколов, не менее 10 секунд – для средних (подзвонных) колоколов и не менее 20 секунд – для больших (благовестных) колоколов. В противном случае это брак в литье или наличие в колоколе трещины.
4) Если сравнить главный тон ? унтертон (т.е. самый низкий и долгозвучащий обертон) колоколов одинакового веса, но разных производителей, то можно увидеть, что он разнится до нескольких полутонов. К сожалению, в последнее время некоторые колокололитейщики и их дилеры делают рекламу на том, что их колокола звучат ниже, чем другие (например, по сравнению с колоколами Товарищества «Пятков и К0» г. Каменск-Уральский), поэтому они риторически заявляют ? зачем покупать колокола с таким же тоном, но более тяжелые ? По сути, это антиреклама для таких горе-производителей, так как практика показала, что колокола более низкой высоты менее благозвучные и быстрее трескаются.
В чем же здесь дело? На этот вопрос может ответить формула подобия колоколов Хладни.
F~T/D²√E/p
где: F – частота звучания, Т – толщина, D – диаметр, Е – модуль упругости (модуль Юнга), р – плотность (удельный вес) материала.
Проводимая Колокольным центром паспортизация колоколов показывает, что практически все наши колокололитейщики используют одни и те же исходные данные для русского профиля, в том числе соотношение максимальной толщины к диаметру на срезе ( 1 / 14), и метод построения профиля по Оловянишникову. Поэтому при сравнении звучания колоколов одинакового размера или веса отношение толщины к диаметру можно опустить.
Что касается удельного веса, то в колоколах он колеблется незначительно и говорит прежде всего о соотношении в сплаве меди и олова и наличии побочных примесей.
Остается модуль упругости Е, который говорит, в первую очередь, о качестве литья (плотное оно или рыхлое, наличие пористости и других дефектов в виде несплошностей). Он также может указывать на правильность приготовлении сплава, который должен содержать 80 % меди и 20 % олова (с колебанием этого соотношения ± 2-3 %) и количество вредных примесей не более 2-3 %.
Некоторые колокололитейщики, чтобы уменьшить вероятность раскола свих изделий, идут не через улучшение качества литья (т.е. повышение упругости), а специально уменьшают процентное содержание олова, увеличивая таким образом вязкость материала, но при этом звук теряет свою силу, становится менее благозвучным, высота звучания уменьшается.
В конечном счете, напрашивается только один вывод - чем выше упругость материала, тем лучше его качество литья, больше стойкость к удару и выше его тональность.
Учитывая, что выражение √ Е / р является скоростью звука в металле, мы решили проверить формулу Хладни и сделанный нами вывод, измерив скорость звука в колокольной бронзе на колоколах одинакового размера (весом примерно 40 пудов) разных производителей. При этом надо иметь в виду, что максимальная теоретическая скорость звука в высокооловянистой бронзе равна ~ 4750 м / с). Значения унтертонов брались реальные, измеренные во время паспортизации.
| Название предприятия |
Значение унтертона |
Скорость звука (м/сек) |
Товарищество «Пятков и Ко»
г. Каменск-Уральский |
ЛЯ малой октавы |
4550 - 4650 |
| ЛИТЭКС г. Москва |
СОЛЬ-диез малой октавы |
4450 – 4550 |
| «Вера» г. Воронеж |
СОЛЬ малой октавы |
4350 – 4450 |
ИТАЛМАС
г. Тутаев Ярославской обл. |
ФА - диез малой октавы |
4250 – 4350 |
Как видите, наши выводы оказались правильными. Так что, если Вам предлагают купить колокола одинакового размера и веса, но с разными значениями главного тона – унтертона, какой Вы выберите с точки зрения качества литья? Правильно, тот, у которого унтертон самый высокий !
|
|
