【苏】钢琴制造-支架结构-金属支架 230619

 钢琴制造

金属支架

【苏】 H·A·捷亚柯诺夫  著

关肇元  金菊生  合译

资料提供/ 霸拓

图文处理/ 梁锐祥等（星海音乐学院）

轻工业出版社

百花齐放、百家争鸣是学术的基本态度。作为学术平台，霸拓推送（并不代表认同）能引发思索的文章。

通常用铸铁作为制造金属支架的材料。铸铁优于其它金属的地方是价格低廉和能够铸成各种复杂的形状，

    对于金属支架的基本要求综述如下：l，支架应该坚固，能承受弦的荷重而很少变形，2，整个支架应该能够对抗弦的振动，同时把对它的加工减轻到最低限度，3，从支架的构造上来看，应该造型优美，并且适合铸造作业的要求和保证加工简易。

    从声学要求的观点来看，支架的质量应该超过全部弦质量若干(15—20)倍。

三角钢琴和立式钢琴金属支架的形状和尺寸，决定于弦列的平面布置和钢琴的轮廓。在图37、38上是最常用的三角钢琴和立式钢琴铁架式样。所有的金属支架都具有名称和功用相同的构件。

    1，高音销钉板  是一块扁平的铁板，按照高音弦马的样式而呈弯曲形，铁板上栽着稳固高音弦的挂弦销钉。销钉板的尺寸在厚度和宽度上应该成为弦的坚固支撑物。

    2，低音销钉板  同样也是—块扁平铁板，位于低音弦马的后面(立式钢琴弦马的下面)，用来栽置低音弦的挂弦销钉。低音销钉板的尺寸高于高音销钉板，其高出部分就是低音弦高于高音弦的尺寸(两者交叉部分平面的距离)。

    3，弦轴铁甲板  这是铁架盖住弦轴板的部分，在它的上面稳固着弦轴，弦枕或弦钮也安置在铁架的这部分。为了把弦的压力经过弦轴板传给铁板，顺着铁架的整个宽度在铁甲板的背面做出一条支撑肋骨，在这条肋骨上撑住弦轴板(图39)。铁甲板有封闭式和敞露式两种类形。封闭式的铁甲板把弦轴板完全盖住，在其面上钻有许多插弦轴的小孔。敞露式的铁甲板在插弦轴的部分留着窗口，所以弦轴板是敞露的，没有铁板遮盖住。平常把有封闭铁甲板的铁架称为铁甲架。封闭式的铁甲架比敞露式的优越之处是在于它更为坚固和装配简易，但是需要预先钻好大约220个插弦轴的小孔。敞露式的铁架分量较轻，不需要为弦轴钻孔，但是弦轴板做起来费工，就是要胶合和磨光其表面。两种类形的优、缺点差不多，实际上这两种铁架都被普遍采用。

    4，筋杆  就是把挂弦销钉板和弦轴铁甲板连接起来的金属杆。这些筋杆承受着弦的张力，其尺寸和形状要按弦的平面布置和荷重量来决定。

    除了这些基本部分外，三角钢琴的铁架(有时立式钢琴也如此)往往带有所谓尾部铁甲板，这是一块薄铁板，它把在高音弦马后面那部分的音板面积都遮盖起来。尾部铁甲板的效用是增加铁架的强度和减少弦绷紧时铁架变形的危险性。在尾部铁甲板上开有圆形窗口，有时在这些圆口上饰以花边或镶上图纹。铁架很重，制造时的加工复杂。如能选用适当断面的筋杆，没有铁甲板也可以，那样的铁架只由四个必需的部分组成，式样优美而轻。

    铁架各个部分之间的连接处，应该有平稳的弧形线条。对于铁架各部分铸铁重量的配置，要十分注意。应估计到细的筋杆和铁架任何部分的直接连接，那些部分的体积都是大的(例如低音弦销钉板)。正因为那样，铸造起来铁水冷却得不均匀：筋杆冷却得比销钉板早，这样，由于铸铁收缩不均匀而引起材料的内应力。当增加荷重或受到不大的打击时，就可能裂缝和折断铁架。所以在铁架上，从薄的部分转到厚的部分最好是逐渐的。在筋杆之间附加上一些薄的宽边，对于缓和角度的转变是有利的。如果符合强度要求，部分厚大的断面应该做成中空的沟槽，铁甲板上大边缘的厚度最好做得尽可能的薄。但是在铁架上，薄于7毫米的铁甲板通常是无法铸造的，因为铁水在薄的地方可能凝结过早，以致不能填满整个砂模。

铁架和木架是沿着边用一些粗大的螺钉连接起来的。此外，在铁架中部还拧着一个、两个甚至更多的所谓共振螺栓，这些螺栓穿过音板拧入木架的方木，音板上钻有为穿过这种螺栓用的圆孔。螺栓“1”的下部有拧入方木的螺纹，上部有带着内螺纹的孔，是为拧入机螺丝“2”用的，机螺丝把铁板拉近螺栓(图40)。有时把螺栓头“3”上部的直径做得较细，同时在上面做出外螺纹代替有内螺纹的孔，用来拧上螺丝母“4”，拧进螺丝母就同样可以压紧铁架。调整螺栓的位置，能在一定范围内改变铁架中部的高度，即升高或降低销钉板。共振螺栓在某种程度上能防止铁架向与它平面垂直的方向弯曲。

曾试图用其它金属代替铸铁来制造立式钢琴和三角钢琴金属架。用钢料做成小型立式钢琴金属架，那是用各种杆条焊接起来的。有一个时期有人宣扬用硬铝制造三角钢琴的金属架。最近时常使用(主要在美国)镁铝合金制造金属架。以其比重小的方面来讲(约2．0)，这种合金具有足够好的机械指数，但是价值相当贵，而直到现在还是普遍使用铸铁。铸铁应该要软的、可锻的、容易加工的(钻孔研磨)。铸铁的正常化学成分为：碳—2．5％，硅—3％，硫—不超过0．1％，锰—不超过0．5％，磷—不超过0．95％，布氏硬度—200到207公斤／毫米²。立式钢琴铁架的重量在60—80公斤范围内，三角钢琴铁架95—150公斤，而演奏会三角钢琴重达200公斤或更多。