Вилка из стеклопластика - это реально?

[bibliograf]

 Самолет из бумажной массы, да... Только бумажная
масса не простая, а из углеграфитовых нитей.
Какой-то газетчик-янки придумал,  для большей наг-
лядности и ввел всех в заблуждение.  Правильнее
назвать не "бумажные крылья", а "алмазные крылья"...
Стеклопластиковое судостроение дает немало интере
сных примеров для начинающих конструкторов.
Очень полезно познакомиться с книжкой : Плесси Х де
Малотоннажные суда из стеклопластика Л. Судосто-
ение 1979.  Там  содержится немало примеров, кото-
рые могут быть прямо применены в телескопостро-
ении.

[David]

Сикорук:  Если Вы не поленитесь и загляните на стр. 234, то обнаружите там случай, который описываете Вы. Разница в том, что в книге приведены численные примеры оценки жесткости траверзы, а не общие рассуждения.
      
Посмотрел. Действительно этот случай описан. Просто мне врезался в память случай описанный в 15-м параграфе "Вилка и её детали",видимо из-за наличия картинки. Оценить жёсткость монтировки каждый может самостоятельно, книг по сопромату навалом, а вот ответа на вопрос какова жёсткость достаточна пока никто не дал. Но если угодно цифры ,то свои доводы я могу подкрепить программкой  в следующем сообщении.  
По умолчанию там стоят параметры выбранные для моей  монтировки для 203мм ньютона со 150мм гидом.
Может я конечно перестраховщик,но расчётное отклонение оси телескопа около  секунды дуги от приложения силы  пол-ньтона мне не кажется  слишком маленьким. Прогибы реального телескопа будут ещё больше, наверно в разы. А если ориентироваться на информацию со стр.299(одно из немногих мест в книге где прямо указывается диаметр зеркала,назничение телескопа и параметры колонны,а следовательно жёсткость)то получиться что нормальная колонна закручивается около 0.3 " в тех же условиях. Как оценить работу на кручение тавра,уголка,швеллера и прочих некруглых сечений я не знаю, доступные мне книги об этом умалчивают,но думаю разница с трубой будет в разы,а может и десятки.Так какие-же преимущества сулит нам алюминиевый тавр ?
Сикорук: Конечно, 100-мм профиль со стенками 3-4 мм – это смешно. Такая траверза  будет работать плохо, но зачем же выбирать такие нелепые элементы сечения?

Так ведь по-другому не получается. Возьмём для примера гнутый стальной швеллер 80х32х3 (момент инерции 36.39 см4 , 3.14кг/м).Эквивалентный ему по жёсткости алюминиевый швеллер должен иметь момент инерции в 3 раза больше т.е. 109 см4. Близкий момент инерции имеет алюминиевый профиль №398 100х50х5 (103.7 см4 , 2.74 кг/м). И что мы выиграли? 13% веса , а нажили бОльшие габариты и сложности со сваркой/литьём алюминия. А если учесть что стальную трубу на траверсу достать не проблемма,а литьём кроме тавра/двутавра ничего не получить, то мы и в весе получим проигрыш.
Желающие могут поиграться параметрами в программе и убедиться что сталь,алюминий,стеклопластик и фанера(про углепластик молчу) с точки зрения отношения жёсткость/вес(не путать с прочность/вес) не так уж сильно отличаются.
P.S.  Не подумайте что я не люблю стеклопластик. Напротив  , я очень много чего из него делал (воздушные винты и фюзеляжи авиамеделей, кузов автомодели, корпуса для самодельных компьютеров, седло для велосипеда, щётку для пылесоса, трубы для обоих моих телескопов , и даже сидушку для дачного туалета   всего и не вспомнить) . Но колонну для телескопа я сделаю стальную  

[David]

Для тех кто не брезгует бейсиком обещанная программка. ПисАл я её под себя ,так что програмистской эстетики не ищите. Данные модифицируются прямо в теле программы.Работает под квик бейсиком, а может и под многими другими. Считает трубчатые колонны и вилки,но если разрэмить соответствующие строки ,то перья вилки могут быть из швеллера.Также следует поступать со строками с указанием параметров материалов(ненужное зарэмить,нужное разрэмить). Данные в системе СИ.
Те кто считает работату с бейсиком ниже своего достоинства ,могут наваять себе нечто аналогичное на экселе.  
REM:Программа оценки прогибов монтировок
REM:Исходные данные для вилки

CLS
DEP = .076: DIP = .068: REM:Наружный и внутренний диаметры перьев
DET = .089: DIT = .08: REM:Наружный и внутренний диаметры траверсы
LP = .65: LT = .4: REM:Длина пера и траверсы
F = .51: L = .6: REM:боковая сила и точка её приложения от оси
E = 2.1E+11: G = 8.1E+10: RO = 7600: REM:сталь
REM:E = 0.75+11: G = 2.8E+10: RO = 2700: REM:алюминий
REM:E = 2E+10: G = 8E+09: RO = 1900: REM:стеклопластик
IP = .049 * (DEP ^ 4 - DIP ^ 4): REM:ОСЕВОЙ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ ПЕРА
MP = RO * (.775 * (DEP ^ 2 - DIP ^ 2) * LP * 2): REM:масса трубчатых перьев

REM:IP = 4.86E-07: MP = 5.9 * 2 * LP: REM швеллер N6.5    5.9 KG/M
REM:IP = 8.94E-07 :MP=7.05*2*LP:rem швеллер N8     7.05 KG/M
REM:IP = 17.4E-07 :MP=8.6*2*LP:rem швеллер N10     8.6 KG/M
REM:IP = 5.44E-07: MP = 4.56 * 2 * LP: REM гнутый швеллер 80x40x4     4.56 KG/M
REM:IP = 7.37E-07: MP = 3.99 * 2 * LP: REM гнутый швеллер 100x40x3     3.99 KG/M

IKT = 3.1415 / 64 * (DET ^ 4 - DIT ^ 4): REM:ПОЛЯРНЫЙ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ ТРАВЕРСЫ

REM:Исходные данные для колонны

DEK = .076: DIK = .068: REM:Наружный и внутренний диаметры колонны
IK = .049 * (DEK ^ 4 - DIK ^ 4): REM:ОСЕВОЙ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ КОЛОННЫ
IKK = 3.1415 / 64 * (DEK ^ 4 - DIK ^ 4): REM:ПОЛЯРНЫЙ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ КОЛОННЫ
H = .65: REM:Высота колонны

REM:Расчёт для вилки
FP = F * L / LT: REM:Сила на конце пера
PP = FP * LP ^ 3 / 3 / E / IP: REM:Прогиб пера
AP = FP * LP ^ 2 / 2 / E / IP: REM:Угол изгиба пера
AT = FP * LP * LT / 2 / G / IKT: REM:Угол кручения траверсы
X = AT * LP + PP: REM:Перемещение конца пера
A = 2 * X / LT: REM:Угол отклонения трубы телескопа
MT = RO * (.775 * (DET ^ 2 - DIT ^ 2) * LT): REM:масса траверсы
M = MT + MP
REM:Расчёт для колонны
AK = F * H ^ 2 / 2 / E / IK: REM:Угол изгиба колонны
AK1 = F * L * H / G / IKK: REM:Угол кручения колонны
MK = RO * .775 * (DEK ^ 2 - DIK ^ 2) * H: REM:масса колонны

PRINT "Вилка"
PRINT PP * 1000, "Прогиб пера mm"
PRINT AP * 206265, "Угол изгиба пера сек"
PRINT AT * 206265, "Угол кручения траверсы сек"
PRINT AT * LP * 1000, "смещение пера вследствие скручивания траверсы мм"
PRINT A * 206265, "Угол отклонения трубы телескопа сек"
PRINT MT, "Масса траверсы kg"
PRINT MP, "Масса перьев kg"
PRINT M, "МАССА ВИЛКИ кг"
PRINT "Колонна"
PRINT AK * 206265, "Угол изгиба колонны сек"
PRINT AK1 * 206265, "Угол кручения колонны сек"
PRINT MK, "МАССА КОЛОННЫ кг"

[bibliograf]

 Начинающим конструкторам интересно будет прочитать
превосходную книжку английского инженера, изобрета-
теля сотовых заполнителей
Дж. Гордон. Конструкции или почему не ломаются вещи.
Судостроение прошлых веков - пример рационального
конструирования рангоутов и корпусов деревянных парус-
ников.  Пропорции частей мачт и деталей набора корпу-
сов были сведены в специальные таблицы (например:
Steel D. The art of rigging. London 1818). Так, например,
толщину грота-рея брали 2 1/4 " на каждые 10 футов
длины - и грубые просчеты и ошибки при проектировании
исключались.
Похожую табличку можно составить для немецких монти-
ровок, единообразных по конструкции - просто на осно-
ве измерений удачных образцов. С вилкой сложнее -
пропорции и размеры частей будут зависеть от материа-
ла и такая таблица может включать просто краткое описа-
ние монтировки и ея эскиз.

[David]

Вчера обнаружил в закромах ещё одну книжку Ж.Гуле "Сопротивление материалов".И нашел формулу для двутавра с относительно тонкими стенками.Быстренько сваял программку оценки скручивания и поначалу обалдел. Двутавр получался даже несколько круче трубы. Меня это возмутило , я более пристально всмотрелся в формулу и понял что там очепятка.Не могут размеры в 4-й степени суммироваться с размерами в 3-й и в результате получаться размер в 4-й.Подправил и всё стало на свои места .
Вот соответствующая программка:

REM:вычисление угла скручивания двутавра
CLS
M = 100: REM:КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ
L = .2: REM:ДЛИНА БАЛКИ(ПОЛ-ТРАВЕРСЫ)
B1 = .09: REM:ВЫСОТА ПЕРЕБОРКИ
B2 = .1: REM:ШИРИНА ПОЛОК
E1 = .011: REM:ТОЛШИНА ПЕРЕБОРКИ
E2 = .012: REM:ТОЛЩИНА ПОЛОК
G = 2.7E+10: RO = 2700: REM:МОДУЛЬ СДВИГА И ПЛОТНОСТЬ АЛЮМИНИЯ
A = 3 * M * L / G / (B1 * E1 ^ 3 + 2 * B2 * E2 ^ 3)
MASSA = (2 * B2 * E2 + B1 * E1) * 2 * L * RO
PRINT A * 206265; "УГОЛ СКРУЧИВАНИЯ ДВУТАВРА (СЕКУНД ДУГИ)"
PRINT MASSA; "МАССА ДВУТАВРА"

REM:ДЛЯ КРУГЛОЙ СТАЛЬНОЙ ТРУБЫ

DET = .089: DIT = .08: REM:Наружный и внутренний диаметры траверсы
G = 8.1E+10: RO = 7600: REM:сталь
REM:G = 2.8E+10: RO = 2700: REM:МОДУЛЬ СДВИГА И ПЛОТНОСТЬ АЛЮМИНИЯ

IKT = 3.1415 / 64 * (DET ^ 4 - DIT ^ 4): REM:ПОЛЯРНЫЙ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ ТРАВЕРСЫ
A = M * L / G / IKT: REM:Угол кручения траверсы
MASSA = RO * (.775 * (DET ^ 2 - DIT ^ 2) * L * 2): REM:"МАССА ТРУБЫ"
PRINT A * 206265; "УГОЛ СКРУЧИВАНИЯ ТРУБЫ (СЕКУНД ДУГИ)"
PRINT MASSA; "МАССА ТРУБЫ"

Для тех кого данная тема волнует ,но не тревожит сразу собщу результат(условия см. в тексте прграммы).
984.9087 УГОЛ СКРУЧИВАНИЯ ДВУТАВРА (СЕКУНД ДУГИ)
3.6612 МАССА ДВУТАВРА
47.6333 УГОЛ СКРУЧИВАНИЯ ТРУБЫ (СЕКУНД ДУГИ)
3.583476 МАССА ТРУБЫ
Невооруженным взглядом видна разница в 20 раз.Так объясните мне зачем осваивать литьё ,когда можно просто сварить несколько стальных труб и получить в 20 раз лучший результат ?
Теперь становятся понятны преимущества стеклопластиковой вилки над литой, её действительно легко сделать не хуже алюминиевой. А вот чтобы она могла тягаться в жёсткости со стальной вилкой следующих параметров:
Длина траверсы 400 ,труба 89мм со стенкой 4
длина перьев 600, труба 76мм со стенкой 4
Вес 11,34кг
Стеклопластиковая вилка дожна иметь:
Диаметр пера 145 ,стенка 5
Диаметр траверсы 180, стенка 5
Вес 7кг и даже меньше если перья сделать коническими и эллиптическими в сечении.Но ведь и стальную вилку можно сделать намного легче:
Перья гнутый швеллер100х40х3
Траверса  диаметр 105 толщина 2
Тогда вес 6,72 ,что близко к стеклопластику.
А вот колонна высотой 650мм из трубы 89 со стенкой 2 при несколько большей жесткости будет весить 2.66 кг ,добавьте к ней противовес 3-4 кг и получите примерно теже 7кг не занимаясь поисками гнутого швеллера и длительным выклеиванием и вышкуриванием стеклопластика. Я затрудняюсь сказать сколько стоит труба, а вот 3.5 кг эпоксики вам обойдутся примерно в 38$ и 3.5кг стеклоткани ещё 10-20$ .Так нужен Вам этот гимор?
 

[Starik NEW]

Я затрудняюсь сказать сколько стоит труба, а вот 3.5 кг эпоксики вам обойдутся примерно в 38$ и 3.5кг стеклоткани ещё 10-20$ .Так нужен Вам этот гимор?

Зачем покупать, если можно достать?!!! Именно на "принципе доставания", а также использования все возможных отходов, держится любительское телескопостроение. Вместо того чтобы покупать все, необходимые материалы, проще (и выгоднее!!!) купить или заказать готовый телескоп. Будет дешевле. В моем же случае все предельно просто - у меня ПО "Стекловолокно" в 3-х км от города. Бракованную стеклоткань они просто выкидывают, а эпоксидку достать - не проблема.

С уважением, Starik

[Ed_Trygubov]

Не уж-то самолёты и впрямь строят из брёвен?

[bibliograf]

 Ну, не из бревен, но из шпона на казеиновом клее (Ил-2)
или из бальзы, оклеенной полотном на том же казеиновом
клее (Москито).  Насколько эта технология была отработа-
на, можно судить по книге А. Берлинского "Производство
деревянных самолетов" 1948г.
David упомянул очень важный момент-конструкции равной
массы, хотя-бы и из материалов с разными механическими
свойствами будут иметь равную жесткость. Их прочность
при этом может отличаться многократно.
К сожалению, аналитический расчет жесткости возможен
лишь для простейших случаев. На практике для создания
жестких конструкций прибегают к инженерному экспери-
менту - изучению напряжений в прозрачных моделях в
поляризованном свете и тензометрированием моделей и
макетов конструкций. Поэтому даже опытные конструкторы
в своей практике зачастую полагаются на интуицию и
инженерное чутье - любителям, вероятно, надо поступать
так же. При конструировании стеклопластиковых узлов
очень важна жесткость мест сопряжения частей из разных
материалов; усиления мест сосредоточенной нагрузки, за-
делок и мест крепления.
А если стеклоткань имеется в изобилии, можно поэкспери-
ментировать с малоизвестным материалом - стеклоцементом
Подробности о работе с ним - в книге трех братьев Бирюко-
вичей  "Мелкие суда из армоцемента и стеклоцемента"-1965
Стеклоцемент можно с успехом сочетать со стеклопласти-
ком ,  а по цене и удобству работы с ним он не имеет себе
равных.  R. Porter в статье о Спрингфилдской монтировке
в "Amateur teleskope making" описывает процесс изготовле-
ния бетонной монтировки подробно.

[Ed_Trygubov]

Предыдущее сообщение всего лишь цитата. А дело связанно с  одним известным авиаконструктором. Он сидел в ресторане с одной очаровательной особой (в 30-х годах) и "грузил" ей по поводу прочности деревянных самолётов и о том какие они прочные и лучше дерева,  материала для них не придумать. А когда, он надоел спутнице своим сопроматом, она и задала ему написанный выше вопрос. Сию минуту незадачливый ухажор спустился с небес на землю...
В моей практике тоже было два  аналогичных случая. Один студент-строитель и любитель телескопостроения, приступив к изучению сопромата (у них это "несущая" дисциплина, 2-3 курс), "запал" на тему изготовления любительского телескопа,  с зеркалом на базе деформированной атмосферным давлением тонкой зеркальной плёнки(для заворачивания цветов). Он прямо кипел  своей  идеей. Собрали по этому поводу даже заседание ВАГО, прослушали доклад. Воодушивленный идеей он приступил к изготовлению макета. Дело продолжалось года два так и ничем не закончившись. Он говорил, то пленка плоха, то край на чашке неровный - в таких случаях всегда есть причины (дело то "новое" )  
Потом он пропал... Спустя время я его вновь повстречал в городе и пригласил к нам в подвал. Он пришёл, и я ему в течение трёх дней  демонстрировал изготовление небольшого (160мм) зеркала из заготовки иллюминатора. К вечеру третьего дня зеркало было готово, а Луна в первой четверти. Я взял неалюминированное зеркало, передвинул стойку с призмой на "чикинской доске", за полчаса собрал и подьюстировал "на глаз". Вынес всё хозяйство во двор и продемонстрировал в деле "классический вариант" ...
"Пациент" был в шоке, от увиденной отличной картины Луны, глаза его светились "благодарностью" и он больше не теоритизировал, не вовращался к своей не без "изюма", но  всёже бредовой для интересовавшего его приложения идее...(сейчас продолжает "тереть зеркала "классическим" методом и вспоминает с благодарностью, надеюсь)
Второй случай был более "тяжелый"- болели дяди с ученым стажем и не чуждые оптике.  При Украинской Академии, есть Институт Сверхтвёрдых Материалов(ИСМ) в нём работала группа инженеров, перешедшая с краснознаменного "Арсенала". Занимались они конструированием сверхпрецизионнных токарных сканков, для точения оптических поверхностей. Результаты кое какие были , для ИКа области. Союз развалился и  нужное дело стало чахнуть. Дяди решили попробовать себя на поприще астронономической оптики. Как заявил мне после нашей встречи шеф отдела: "Я за один день "наточу" столько зеркал сколько ты не "перетрёшь" за всю свою жизнь!"  Через неделю( ) он звонит и говорит, что первый его компект оптики с точностью поверхности 1/10 лямбды (для каждого зеркала)готов и они приедут тестировать его к нам на обсерваторию.
Привезли... Я начал хохмить, как только они достали зеркала из коробки. Для начала поставили это "чудо" на скамью. Результат был сногсшибательным! На фоне картины напоминающей  отблеск CD диска виднелась слабоконтрастная "теневая картина"(её было плохо видно из-за рассеянного тченной поверхностью света) даже отдаленно не напомилающая нужную, а по центру торчал "керн" неоптической высоты. Картины светил, вы понимаете были соответствующие...  
Но просмотр Луны и Юпитера, в небольшой самодельный рефлектор их отрезвил и они вздохнув констатировали -  проблемы микронеровностей в их прежних приложениях  не интересовали, я почтительно промолчал, и подумал, что проблем с формой тоже небыло...
Мораль проста: всему есть лучшие решения и не всегда "модерн" будет лучше "классических"   решений.
Тоже касается и вилки (приятней кушать металлической чем одноразовой пластмассовой )  

А что касается деревянных самолетов, то я восхищаюсь временами "русской поршневой авиации". Очень долго (10 лет!, всю школу) прозанимался в авиамодельном кружке  и знаю,  что такое бальза, лонжероны, фюзеляж, нервюры и д.т., и сейчас когда "тру" зеркала профессионально - это по прежнему мое любимое хобби. Что может быть лучше, чем тихим летним утром  покрутить  с детишками "пилотажку". Эх детство  золотое...

С ув. Эд  

[Павел Бахтинов]

... хотелось бы услышать мнение о достаточной жёсткости от владельцев телескопов на нормальных монтировках (не добсонах). Кому не в лом ,надавите на дальний конец трубы с силой (хоть на глаз) 1 кг и оцените смещение

Вчера ночью попробовал. Подвешивал грузик массой 200г в районе окулярного узла, смещение оценивал в окуляр гида, сравнивая его с известной толщиной нитей перекрестия. Смотрел звезды на зенитных расстояниях примерно 45 град. в направлении юга и востока,
а также вблизи горизонта в этих же направлениях. Во всех случаях звезда смещалась хотя и в разные стороны, но по абсолютной величине почти на одинаковое расстояние - примерно 5".
Монтировка немецкая, телескоп - 200-мм Максутов-Кассегрен (подробнее о нем - см. здесь: http://astrophoto.chat.ru/TAL-3.htm ). При этом надо сказать, что в смысле жесткости монтировка меня вполне устраивает, как при визуальных наблюдениях, так и при фотосъемке в главном фокусе. Ни от ветра, ни от прикосновений ничего особо не "прыгает". (Для сравнения - на Астрофесте стоял 10" LX200GPS на азимутальной вилке, так там даже сфокусироваться вручную было трудно - недаром они электрические фокусеры ставят, чтобы руками телескоп не трогать. Я в этом плане чувствую себя намного комфортнее).
Правда, все это относится к используемому мной в настоящее время варианту установки экваториальной головки на стационарной кирпичной колонне. Со штатной переносной колонной (аналогичной колоннам ТАЛ-1 -2, только потолще) жесткость была заметно (в несколько раз) меньше. Еще хуже оказался вариант колонны в виде вбитой в землю стальной трубы (высота - чуть больше метра, диаметр 88мм, стенка - 4мм), изначально сделанной для другого, не столь тяжелого инструмента. В ней возникали плохо затухающие колебания после любого толчка (что неудивительно, ведь масса экваториальной головки вместе с телескопом и противовесом - примерно 45кг). Только обложив эту трубу кирпичом на цементном растворе, мне удалось добиться желаемого результата.
Думаю, говоря о "достаточной" жесткости монтировки, нужно исходить, прежде всего, именно из способности конструкции обеспечить эффективное подавление возникающих колебаний. Поэтому, нельзя сказать, что какая-то определенная величина прогиба (при приложении фиксированной внешней силы) допустима, а какая-то нет - эти величины будут различны для конструкций разной массы и сделанных из разных материалов. По этой же причине, приводившиеся здесь расчетные оценки жесткости элементов конструкции хотя и полезны, но, на мой взгляд, недостаточны для корректного сравнения применимости различных материалов.

[David]

Ну наконец-то первая оценка жёсткости. Спасибо Павел.
Я согласен что может быть комфортнее наблюдать на вдвое более хлипкой монтировке , но с втрое быстрым затуханием колебаний. В этом отношении у алюминия и стеклопластика есть некоторое преимущество. Но и со сталью не всё так плохо. Я например планирую залить колонну битумом ( вставить внутрь деревянный дрын в качестве заполнителя центральной заны ,а кольцевой зазор 3-5мм залить), должно сработать.
Эд мы оказывается в детстве одной болезнью болели     я гоночными моделями занимался, правда давно завязал.

[Павел Бахтинов]

Если уж сама стальная колонна оказалась склонна к колебаниям, то битум и деревяшки вряд ли помогут - это слишком мягкая (по сравнению со сталью) среда, способная уменьшить разве что высокочастотный "звон", в то время как опасные вибрации возникают на довольно низких частотах (у меня было, насколько я помню, менее 10Гц). По-моему, в таких случаях выход один - резко увеличить жесткость, либо за счет увеличения диаметра самой колонны, либо установкой растяжек, раскосов и т.п., либо применением "жестких" материалов (бетон, камень, кирпич). При росте жесткости колебания уходят в высокочастотную область, где их демпфирование уже не представляет большой проблемы.
Как оценить здесь достаточную жесткость - не знаю, такие вещи простыми средствами, вроде, не считаются. Наверное, лучше всего, как предложил bibliograf (1.06.02), опираться на опыт аналогичных удачных конструкций. А подставляя в предложенные Вами, David, программки даже реальные значения, очень легко получить далекий от практики результат.

[bibliograf]

 "Расчет прочности" - часто употребляемое словосочетание,
"Расчет жесткости" встречается гораздо реже,  и совсем
малоупотребительно "расчет вибраций" - говорят скромно-
"оценка вибраций". Слишком сложный расчет и много надо
знать параметров, добытых экспериментально.
Для надлежащего гашения вибраций пространство между трубами надо заполнить не битумом, а объемной спиралью из проволочной сетки или
просто лентой из микропористой резины, плотно
заполняющей просвет. Внутренняя труба на нижнем
своем конце снабжается грибообразным расширени-
ем, которое погужено в амортизирующий заполни-
тель.

[David]

Я конечно понимаю что расчитать жёсткость всей монтировки задача непростая ( да ещё чтоб результат совпал с действительностью +/- 30%) , да я к этому и не стремлюсь. Важно знать порядок величин прогибов разных частей монтировки,чтоб небыло явных пролётов. Например станина - пирамида из труб ,а вилка - алюминиевый тавр. Конечно весьма полезно ориентироваться на готовые удачные конструкции,но как это сделать? Я например  другие телескопы только на картинках видел , как же  я могу оценить удачность той или иной конструкции? Да я ориентировался на сведения из замечательной книги Леонида Леонидовича ,но ведь жёсткость предлагаемых там решений отличается более чем в 60 раз. Какое же из них выбрать для подражания?
Согласен что низкочастотную составляющую  колебаний побороть не просто , но попытаться стоит. Предлагаемый мной способ прост в реализации и если не понравилось легко вернуть как было.
P.S. А вообще бурное развитие вычислительной техники сделало доступными методы расчётов которые раньше использовались на крупных предприятиях. Сегодня можно купить пиратский cd-rom с autodesk mechanical desktop 6 ( наверно есть и другие) и развлекаться методом конечного анализа элементов .

[Starik NEW]

Предлагаю возобновить прения! Вот нашел в Интернете  http://synrgistic.com/telescopes/1425.htm
Как вы думаете, хороша ли будет эта…. (не знаю, как ее правильно назвать – полувилка, что ли) в эксплуатации? Какими механическими свойствами должна обладать такая консоль? Автор сей разработки позиционирует ее как альтернативу немецкой монтировке.

Всем ясного неба!

[David]

По-моему это утопия. Во-первых сместить центр тяжести самой трубы настолько назад как показано на картинке не реально. Вернее слишком тяжело (в прямом смысле) .Обе мои трубы имеют ЦТ примерно посередине и чтобы сместится  до 1/5-1/6 длины трубы противовес нужен килограмм15-20 (в 1.5-2 раза тяжелее трубы, а полностью собранная моя труба тянет килограмм 8). Если вы думаете что можно сделатьтрубу в 5 раз легче -особо не обольщайтесь :собственно труба у меня весит порядка 4 кг ,остальное оправы,зеркала,искатель ,фокусёр ( они у меня самодельные и культуру веса пришлось принести в жертву технологичности и доступным материалам) даже если сделать начинку как можно легче , вес готовой трубы врядли снизится более чем вдвое. Допустим вам даже удалось сделать очень лёгкую трубу и её обвеску, как только установите фотоаппарат (пусть около 1 кг) его придётся уравновесить 5 килограмовым противовесом.
Во-вторых центр тяжести всего телескопа лежит явно за пределами площади опоры ( т.е. монтировку нужно прикручивать к фундаменту).
Старик а вы не пробовали узнать выпускает ли ваш "свечной заводик " углеволокно/углеткань. Если да ,то настоятельно рекомендую сделать углепластиковую вилку(даже если за углеткань придётся заплатить деньги).Такая вилка оставила бы далеко позади все конкурирующие материалы. Правда с углём не очень удобно работать , по нему не поймёшь пропитался он смолой или нет( стеклоткань полупрозрачной становится)

[Митрофанов Павел]

Предлагаю возобновить прения! Вот нашел в Интернете  http://synrgistic.com/telescopes/1425.htm
Как вы думаете, хороша ли будет эта…. (не знаю, как ее правильно назвать – полувилка, что ли) в эксплуатации?

  Эта монтировка напомнила мне монтировку Бостиана – Мейнела, которая, так же является модификацией немецкой монтировки. Так вот если сравнивать эти две монтировки, то сравнение, думаю, будет не в пользе «полу вилочной».
1) Уменьшенная длина полярной оси.    Если применить монтировку Б – М, то при сохранении общих габаритов инструмента полярную ось можно было бы удлинить по меньшей мере в двое. А это, в свою очередь, привело бы к увеличению точности наведения и ведения инструмента, в те же 2 раза.
2) Усложнение конструкции.     Усложнение оправдано тогда, когда мы имеем какой-нибудь выигрыш. Здесь же усложнив конструкцию, конструктор получил, вдобавок, ухудшение точности ведения.
    Возможно, кто-нибудь укажет на выигрыш ввиду отсутствия противовеса.  На мой взгляд, с этим согласиться нельзя.  Во-первых, подозреваю, что у этого инструмента все же имеется противовес. На обратной стороне полу вилки.  А если его нет, то это еще один минус.  Убежден, что отсутствие противовесов в любой, даже вилочной монтировке, является минусом.  Ведь практически невозможно сконструировать и изготовить телескоп, в котором центр масс подвижных частей будет точно лежать на пересечении осей, полярной и склонения, и который не потребует даже небольшого уравновешивания. К тому же инструмент приходится регулировать при навешивании на него, или снятии дополнительного оборудования.  

[Starik NEW]

Про углепластик узнавал -- у нас не делают. Но, боюсь, что в кустарных условиях из углепластика приличное изделие сделать гораздо труднее, чем из стеклоткани.

«Углепластики – это композитные материалы. Основу составляют нити из углерода, которые сами по себе имеют фантастические параметры: модуль Юнга, как у стали, плотность 1600 кг/м**3 (меньше алюминия). Однако сделать из них жесткую конструкцию задача непростая – нити работают только на растяжение.
      Поэтому из нитей плетут многослойную трубу, в каждом слое нити ориентированы под своим углом. Скрепляется вся эта конструкция эпоксидными смолами, что дает более скромные итоговые показатели всей конструкции…»

Это цитата, а вот ссылка, там описано все подробно http://homelab.vipcentr.ru/karbon.htm

В отношении полувилки, то мне представляется, что основной слабостью данной конструкции является… отсутствие  другого пера. В результате чего значительно возрастают нагрузки на верхнюю часть консоли, где крепится ось склонений. И такая вилка плохо будет работать на кручение. В остальном – все недостатки и преимущества обычной вилки. Кстати, автор у которого я взял описание этой конструкции, изготовил, кажется, только ее деревянную модель.

Кстати, пришла в голову такая мысль, может быть, она будет полезна вам, Давид. Что если полости в металлической колонне или в той же стеклопластиковой вилке залить строительной монтажной пеной? Она создаст предварительное напряжение стенок, а заодно будет гасить колебания.

Всем ясного неба!

[bibliograf]

 Есть прекрасная книга П.И. Орлова с невыразительным
названием "Основы конструирования" (3 тома). Это настоя-
щая иллюстрированная энциклопедия для начинающих
конструкторов с основами материаловедения и примерами
проектирования всевозможных узлов (главным образом,
авиационных). Настоятельно рекомендую...