A A A A Автор Тема: Эффект ретроградного люфта в червячных парах  (Прочитано 634 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн user340Автор темы

  • ****
  • Сообщений: 383
  • Благодарностей: 46
    • Сообщения от user340
Хотел поделиться с вами описанием эффекта ретроградного люфта в червячных парах.

Cтолкнулся с ним пару лет назад, когда собирал/переделывал свою alt-az монтировку УН-16.
Пытался найти в рунете/на русском языке описание этого эффекта, но, к сожалению, ничего не нашёл. Возможно, правильно он называется как-то по-другому.
Попробую рассказать своими словами, как он проявляется и показать пример.

1. Представим, что у нас есть телескоп (астрограф) на alt-az монтировке c безлюфтовыми червячными парами (т.е. такими парами, где выбран люфт между червяком и червячной шестернёй).
2. az-ось равномерно вращается в одном направлении с помошью двигателя прикреплённого к червяку. Направление вращения двигателя пусть будет "вправо".
3. На дисплее мы увидим, как изображение ИЗ равномерно перемещается вправо.
4. Теперь останавливаем двигатель - ИЗ останавливается. Логично? Логично.
5. Меняем направление вращения двигателя. Теперь двигатель вращается "влево".
6. Казалось-бы, ИЗ должна начать двигаться по экрану влево. Но, перед тем, как она начнёт двигаться влево, она на короткий промежуток продолжит двигаться вправо! Несмотря на то, что двигатель уже вращается "влево"!
То-же самое произойдёт, если после "выборки" этого ретроградного люфта (т.е. нормализации движения влево) мы попытаемся изменить направление движения на обратное.

На примере это выглядит как маленькая "ретроградная петелька" при смене направления движения.
Ну а при автогидировании, это выглядит как микроболтанка звезды "околоноля" со всеми вытекающими последствиями.
Это очень неприятный эффект, т.к. программным управлением трудно его компенсировать (непонятно куда крутить двигатель, чтоб звезда однозначно двигалась в нужном направлении).

Прикрепляю видео-пример (анимированная gif). В данном примере по оси az есть ретроградный люфт, а по оси alt его нет (либо он минимален).
Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Убрал под спойлер, чтоб не мельтешило.

(кликните для показа/скрытия)

--

Этому эффекту подвержена не только моя самоделка, но и нектороые монтировки MEADE LX200, iOptron ZEQ25GT (за 800 баксов монтировочка, однако).
Есть подозрения, что в любых безлюфтовых червячных парах (т.е. в тех парах, где выбран люфт между червяком и червячной шестернёй), при определённых условиях может возникать этот эффект (а на микро-уровне так и вобще может присутствовать всегда).

Почему точно возникает ретроградный люфт и что в него максимальный вклад вносит - сказать затрудняюсь. Но полагаю, что любые "несанкционированные" подвижки червяка относительно червячной шестерни именно в безлюфтовой червячной передаче могут стать причиной его появления. Буду рад и вашим объяснениям.


Как устранять? Да банально:
В подшипниках опор червяка не должно быть вобще никакого люфта.
Опоры червяка должны быть максимально жёсткими, нагрузки на оси адекватными и сбалансированными.
Опоры червяка должны быть неподвижными относительно червячной шестерни (хорошо зафиксированными короче).

На своей монтировке его по большей части устранил.

--

На английском это гуглится как "Retrograde backlash" и в выдаче буквально всего несколько страниц.

Например, вот тут аж от 2003 года  (Dec Backlash or Retrograde Motion Described):
https://www.skymtn.com/mapug-astronomy/MAPUG/DecAxis.htm
Также прикреплю скриншоты с супергуглопереводом этой страницы (объяснение эммм...малопонятное и не уверен, что корректное, особенно про изгиб шестерни).

Или вот тут (Bizarre DEC Behavior - Direction Change Initially Starts out in Wrong Direction):
https://www.cloudynights.com/topic/830757-bizarre-dec-behavior-direction-change-initially-starts-out-in-wrong-direction/


P.S. Если не соответствует отдельной теме, прошу модераторов перенести в подходящую тему, отнесусь с пониманием.
« Последнее редактирование: 16 Янв 2025 [05:19:54] от user340 »

Оффлайн Jozef

  • **
  • Сообщений: 68
  • Благодарностей: 9
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Jozef
Да, есть такое! У меня на самодельной монтировке червячные редукторы в закрытых корпусах, там ни люфта, ни болтанки подшипников точно не может быть, и вот по оси Dec такой еффект присутствует.

Оффлайн ysdanko

  • *****
  • Сообщений: 12 439
  • Благодарностей: 290
    • Сообщения от ysdanko
Пытался найти в рунете/на русском языке описание этого эффекта, но, к сожалению, ничего не нашёл.
Это свойство любой безлюфтовой передачи. Связано с потерями на гистерезис и потерей движения. Кратко, применительно к безлюфтовой волновой передаче можно почитать по ссылке. Для червячной передачи могут присутствовать и дополнительные причины, она в принципе не может работать без люфта в зацеплении...
https://controleng.ru/apparatnye-sredstva/servoprivody-harza/
« Последнее редактирование: 16 Янв 2025 [12:00:50] от ysdanko »


Оффлайн Serj

  • *****
  • Сообщений: 4 749
  • Благодарностей: 98
    • Сообщения от Serj
    • Тверской астроклуб
Пытался найти в рунете/на русском языке описание этого эффекта, но, к сожалению, ничего не нашёл.
Это свойство любой безлюфтовой передачи. Связано с потерями на гистерезис и потерей движения.
Это точно не то и не другое. Гистерезис может замедлить обратное движение на какое-то время, но никак не реверсировать. Тут скорее нужно искать проблему в конструкции корпуса червяка и заделке его подшипников.
We have met the enemy and he is us.