金先斌、谭汉立：论钢琴弦轴的松紧2-2调律时弦轴转动的幅度、弦轴转动对孔壁的磨损 230619

论钢琴弦轴的松紧2-2调律时弦轴转动的幅度、弦轴转动对孔壁的磨损

文/ 金先斌，谭汉立（北京中加合资海资曼钢琴有限公司）

来源/ 《演艺科技》

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。

2调律时弦轴转动的幅度

在对钢琴进行调律时，弦轴被扳手扭转的幅度有多大，此数据尚无可查证。对此，笔者进行了实际测量。由于弦长不同，调律时同样升高半音，弦轴转动的幅度亦不同。测定结果显示：当提高半音时，从A²~a(一号键至37号键)，弦轴转动幅度约为8°，从a¹~a²约需扭转6°，从a²～a³约需扭转4°，从a³~a⁴约需扭转2°。如图2所示，当小字一组a¹音高提升小二度，弦轴旋转约为6.5°。弦轴转动幅度的测量难以做到精确，因为弦轴转动的初始阶段存在弹性变形，且因弦轴的松紧状态不同，变形大小不尽相同。但此项测试仅为证实在调律过程中，弦轴转动的幅度不大，似无精确的必要。

3弦轴转动对孔壁的磨损

在调律实践中，很少有提高半音(100音分)的情况，音高变动范围多为20音分左右。由此看来，每次调律弦轴转动3°更为适当，按每年调律2次为计，60年调律需要调律120次，则由此大致推算弦轴总体转动角度为：2×120×3°=720°，即正常情况下，钢琴使用60年，仅相当于弦轴转动二周。

在实践中，调律时断弦现象时有发生，中高音区更换一次新弦，通常要将弦轴倒退三周半，换好后把音调准，还需将轴在正转三周半，即换一次琴弦需要把弦轴转动7周。但实践中，尚无换好弦后轴即松动的实例。客观地讲，将弦轴转动7周必然对轴的松紧造成影响，但由于影响很小，远不足以达到更换弦轴的程度。

近20年来，全国各类调律培训班纷纷开办，调律教学用琴的弦轴几乎天天处于调试练习状态，尚无一例弦轴松动的现象。为进一步了解弦轴转动对弦轴板磨损的情况，笔者选择4架“148”型三角钢琴及“133”型、“132”型、“120”型立式钢琴，琴体采用进口弦轴板，并在中音区域选择10个未缠绕琴弦的常规弦轴，分别做“十个回合”的扭矩实验数据测试，共取得728个数据。此实验己将弦轴转动对轴孔磨损的测试做到“极致”：每架钢琴选出10个弦轴，将每个弦轴作顺时针和逆时针旋转各10周，即每个弦轴旋转20周（应为800个实验数据，最后一架钢琴因故未做完测试)。弦轴回转阻力矩变化数据见表1：

由上表可以看出如下问题：

（1)即使选用进口弦轴板，在时间、钻孔条件和轴孔配比相同的情况下，弦轴的回转阻力矩亦不相同。这种差距形成的原因可能有两个：同一树种的木材密度不可能完全一致；不排除同一批次弦轴的轴径有微小差异。因此，为观察不同阻力矩在转动20周后的状况提供了有益的参考；

（2)上表的差值变化及累计差值为：松轴与松轴对应，紧轴与紧轴对应。松轴即逆时针旋转，紧轴即为顺时针旋转；

(3)“1回合”为先逆时针旋转一周（松轴），再顺时针旋转一周（紧轴）。各回合数据均为“紧轴”比“松轴”阻力矩小，这是因为松轴一周，弦轴退出约3mm，故紧轴初始的阻力矩小于松轴的阻力矩；

(4)从前三回合的累计误差看，“松轴”的阻力矩下降19kg，而总体下降值为25.5kg，说明初始回转阻力矩过大，则阻力矩下降的幅度加大。由此证明，阻力矩过大时，存在孔壁被破坏的现象：反之，表中“2轴”初始阻力矩仅为120kg(接近合理阻力矩)，20周后仅下降20kg(松轴)和25kg(紧轴)，且下降到85kg时手感并不觉得松动；

(5)表1中第6回合回转阻力矩较第5至第2回合加大，是因其间实验操作有所停顿。

4结论

(1)当弦轴回转阻力矩适当时，调律时弦轴的转动对轴孔壁的磨损微乎其微。年久的旧琴，弦轴松动是弦轴板木材老化、干燥失去弹性所致。新琴的弦轴过紧会破坏孔壁的木材纤维，无助于后期弦轴的紧固；

(2)弦的张力与弦轴的回转阻力矩有关，但弦的张力不等于阻力矩。根据现代钢琴琴弦的最大张力、阻力矩不应大于100kg一120kg。力矩扳手所测得的数据为弦轴的回转阻力矩，并非弦的张力；

(3)多层弦轴板是当下最优选的轴板之一。多层胶合工艺轴板不仅强化了木材的纤维，更加强了其抵御潮湿的能力，使其耐候性大大增强。只要胶质不老化、分解，则不会出现木材纤维老化松脆失去弹性的问题；

(4)由于多层板所含胶液通过热压固化后，减少了木材纤维的弹性，故而对轴与孔的配合要求更为严格，建议应将每批琴以力矩扳手进行阻力矩的检测纳入工艺规程。

弦轴过紧导致琴的品级降低，解决问题的关键在于找到适合的弦轴回转阻力矩，只要轴板合格，调整轴与孔的配比即可取得适当的阻力矩。我国己成为世界钢琴生产大国，只要扎实地把每个细节做到精益求精，钢琴强国之梦终将成为现实。