"АстроКуб" - бюджетная обсерватория с куполом (Подмосковье)

[AstroNick]

Ремонт был несложным - проще всего оказалось заменить колесо. Мой сосед по даче Геннадий подарил б/у колесо от тачки, но выяснилось, что оно чуть меньше поломанного - радиус рабочей поверхности на 1 см меньше, и диаметр оси - 12 мм (вместо 16 мм у исходного). Зато рабочая поверхность у него - широкая! Поэтому после недолгих раздумий решил просто просверлить на укосинах каркаса новые 12-мм отверстия рядом со старыми, но вплотную к верхнему краю укосин (в результате новые отверстия оказались как раз на 1 см выше старых, что и компенсировало меньший радиус нового колеса). Расчёт оказался верным - после замены рабочая часть нового колеса оказалась на том же уровне, что и у старого, и купол снова в строю! Но теперь осталось опасение, что 12-мм ось не выдержит нагрузки и погнётся, так что будем за ней следить.

Это как раз ответ на вопрос о применении болтовых соединений вместо сварки. Заменить колесо можно было и с приваренными укосинами, а вот просверлить новое отверстие в дальней укосине стало бы нетривиальной задачей - с другой стороны с дрелью не развернуться, а при сверлении со стороны ближнего понадобилось бы сверло длиной не менее 20 см, сломать которое в процессе работы - проще простого! В моём же случае откручивание ближней укосины позволило заменить колесо быстро и с имеющимся инструментом!

[AstroNick]

Попутно выполнялись и текущие плановые работы. Одна из них - соединение профилем 40х60 верхушек труб, забитых в землю вокруг колонны. Чтобы к этим трубам можно было прикрутить укосины для укрепления колонны.

[AstroNick]

Ещё одна работа - давно намеченный перенос лестницы из северо-западного угла ближе к середине западной стены. Это уже подготовка к грядущей укладке пола второго этажа.

[Aleksandr59]

По поводу колес от тачки. У меня есть 4 колеса, но они скручиваются 6 болтами с гайками (разборные) и я с сомнением на них смотрел, предполагая результат, который у вас и произошел. Вот думаю: приварить стальное кольцо внутрь , но тогда изменится профиль на плоский вместо конусного и купол будет гулять на ширину ввареной полосы.

[Aleksandr59]

Ник почему то изменился?

[AstroNick]

Ник почему то изменился?

Потому что 1 апреля 

Насчёт колёс от тачки. У меня они неразборные, сварные. Причём - не сваренные из двух половинок (вот такие можно было бы просто стянуть болтами), а один штампованный диск, к которому с одной стороны приварено кольцо - второй бортик желоба. И этот сварной шов не выдержал нагрузки. Но повторяю - пока неясно, брак это или закономерность для колёс такого типа.

А вот плоский профиль вместо конусного - как раз хорошо (выше ведь и упомянута желательность U-образного профиля вместо V-образного)! В том смысле, что небольшое гуляние купола полезно для компенсации неточностей сгибания опорного кольца. Если, конечно, опорные колёса жёстко закреплены и не могут при повороте купола немного смещаться вдоль оси (изначально у меня было так на одном колесе, а теперь - на двух соседних). Но в любом случае лучше, если опорное кольцо будет опираться на плоское дно, а не на сходящиеся под острым углом стенки. Кстати, у меня тоже была мысль попросить соседа наварить что-нибудь внутрь колёс, чтобы вместо конусного дна сделать плоское!

[AstroNick]

Ввиду совершенно непраздничной погоды в длинные майские праздники пришлось внести коррективы в план строительства и начать обшивку стен между нижним краем купола и полом второго этажа. Чтобы защитить подкупольное помещение от ледяного северо-западного ветра, иначе там невозможно было вести дальнейшие работы! Поэтому пока сверху закрыл 2,5-м вагонкой северную и западную стороны.

[Aleksandr59]

Доброго всем дня. Появились вопросы, пока еще я на этапе подготовки материалов и согласования проекта с "самим сабой"
1-Хватает ли Вам места внутри с размерами 2.5х 2.5 м? или вы бы , если строили сейчас с нуля, увеличили бы 2.5 м. до 2.75 или 3 м.,например. У меня труба с фокусным 1200 мм.
2-Как громко шумит купол при перемещении? У меня малоэтажная застройка по соседству, но плотная и не хотелось бы доставлять неудобства ночью соседям.
3-Как бы Вы сейчас делали опору для телескопа, если с нуля. Учитывая опыт по доработкам в процессе?
4-При всем желании, рационально для меня, добиться видимости выше 5 град. от горизонта(дома,деревья).Хочу точку опоры телескопа поднять до 1.5 м. от пола (соответственно своему росту при горизонтальном положении трубы) И стены, соответственно , до этой высоты +-, а высоту купола уменьшить до правильной полуокружности или усеченной полуокружности (уменьшение веса, парусности), вход сделать снаружи через дверь высотой 1.5 м с шириной удобной(0.9-1м.) Для выполнения этих условий мне пол достаточно поднять на высоту 1.5 м. , а опору телескопа на 3 м. Есть швеллер 170 мм.(для изготовления короба из него длины не хватит,если не городить что то составное), трубы 90 мм.достаточной длины для углубления в землю.

[AstroNick]

Укрепление колонны, вторая серия.
Установка давно намеченных наклонных растяжек-укосин, соединяющих колонну (на уровне перекрытия второго этажа) с верхушками забитых в землю на полтора метра труб. Тут пришлось хорошенько подумать и определиться с материалом и креплением этих растяжек, чтобы обеспечить максимальную жёсткость итоговой конструкции и обойтись без технологических излишеств. И вот что получилось в итоге.

Растяжки решено делать из 2-м кусков профиля 40х60 мм. Крепление к колонне требовалось разборное и съёмное, чтобы колонну не сверлить и ничего к ней не приваривать. На случай перехода к третьей серии с заменой самой колонны или её укреплением с неизбежным увеличением поперечного сечения. Из этих соображений были изготовлены два комплекта деталей для охвата колонны снаружи и фиксации через затяжку болтами. Это обрезки больших уголков с привинченными к ним болтами М8 изогнутыми стальными пластинами толщиной 6 мм и шириной 30 мм.

[AstroNick]

Один комплект крепится к идущим вниз наклонным растяжкам. Для этого конец каждого профиля 40х60 мм по углам немного прорезался болгаркой, затем широкие грани загибались под углом примерно 30 градусов до смыкания (с таким расчётом углы профиля и прорезались), после чего к ним загибались и узкие грани. В итоге на краю профиля получилась небольшая плоская площадка, состоящая из 4 слоёв железа и наклонённая на 30 градусов к остальной части профиля. Далее в этой площадке сверлятся два 8-мм отверстия, через которые болтами с одной стороны крепится уголок, а с другой - пластина.

[AstroNick]

В собранном виде это выглядит вот так. Получился составной хомут, связавший наклонные растяжки с колонной на уровне перекрытия второго этажа.

[AstroNick]

Крепление растяжек к трубам, вбитым в землю, очень простое. Верхний край каждой трубы частично срезался под углом примерно 60 градусов - чтобы полученный срез был направлен на место соединения растяжки с колонной. Затем нижняя грань профиля была немного подпилена и отогнута, профиль надевался на трубу, через боковые грани сверлилось сквозное 10-мм отверстие для фиксирующего болта.

[AstroNick]

Но и это ещё не всё! Для полной уверенности предусмотрена и система предварительного натяжения растяжек. Также съёмная, на основе второго разборного хомута, закреплённого на колонне немного выше первого (к которому крепятся растяжки). Основная идея в том, чтобы сначала тремя болтами подтянуть нижний хомут (с растяжками) к верхнему. и только после этого окончательно зафиксировать нижний.

[AstroNick]

В итоге получилась трёхгранная пирамида с гранями по 2 метра (проще говоря, равногранный тетраэдр) и колонной в центре. Конечно, теперь шатание колонны исключено, но остаётся угроза изгиба участка колонны над перекрытием второго этажа. Насколько она существенна - покажут испытания, и по результатам будем решать, понадобится ли третья серия укрепления колонны, и если да - то как это проще и надёжнее сделать.

[AstroNick]

Доброго всем дня. Появились вопросы, пока еще я на этапе подготовки материалов и согласования проекта с "самим сабой"

1. Да, размеров 2,5х2,5 м вполне хватает! Один из моих инструментов - рефрактор с фокусом 1000 мм, который соединяется с Коронадо ПСТ, и всё это комфортно и с хорошим запасом помещается под куполом, уже проверено! И, конечно, ещё раз напомню, что сам по себе купол такой конструкции имеет квадратное основание, поэтому он значительно просторнее классического сферического купола диаметром 2,5 м. Так что считаю выбранный размер купола для своих задач оптимальным, и если бы сейчас строил обсерваторию с нуля, оставил бы именно такие размеры. Единственное замечание - наверное, высоту купола сделал бы чуть меньше, хотя бы на 20-30 см.

2. При повороте купол шумит не сильно. По крайней мере, намного меньше, чем купол Пегаса. Основной источник шумов, как мне показалось - стыки покрывающих купол листов, особенно - торцов. Осенью торопился и поэтому использовал минимум заклёпок и саморезов - только чтобы ветром не сорвало листы. В этот сезон собираюсь существенно укрепить все стыки, что должно снизить шумность обоих куполов. Но соседи уже привыкли к ночным звукам...

3. Сейчас для колонны взял бы что-то основательное и сплошное (сверху донизу) с большим сечением, с заглублением не меньше метра. Или конструкцию из нескольких стальных балок, или трубу диаметром не меньше  15 см, которую внутри засыпать песком или залить бетоном. Но обязательно с укосинами-растяжками, подобными показанным выше. Как мне представляется, такие укосины кардинально повышают устойчивость колонны и позволяют съэкономить и на заглублении, и на сечении колонны. Но с последним нужна осторожность, чтобы не допустить гнутия и вибрации верхней части колонны (выше места крепления укосин), если она будет слишком тонкой (подозреваю, что у меня сейчас именно так и получилось)!

[AstroNick]

Хочу точку опоры телескопа поднять до 1.5 м. от пола (соответственно своему росту при горизонтальном положении трубы) И стены, соответственно , до этой высоты +-, а высоту купола уменьшить до правильной полуокружности или усеченной полуокружности (уменьшение веса, парусности), вход сделать снаружи через дверь высотой 1.5 м с шириной удобной(0.9-1м.) Для выполнения этих условий мне пол достаточно поднять на высоту 1.5 м. , а опору телескопа на 3 м. Есть швеллер 170 мм.(для изготовления короба из него длины не хватит,если не городить что то составное), трубы 90 мм.достаточной длины для углубления в землю.

4. О вкусах, конечно. не спорят, но лично мне кажется неудобным пригибаться каждый раз при входе/выходе с такой дверью высотой всего 1,5 метра. Да и высота стен 1,5 метра вызывает сомнения в обеспечении достаточного обзора для телескопа внутри. А если достаточно приподнять телескоп, то насколько удобно будет с ним работать? Конечно, тут надо всё тщательно обдумать для разных положений телескопа при поворотах в разные стороны.

[Aleksandr59]

Спасибо,  AstroNick. Рекомендации взял на заметку.

[AstroNick]

Очередные длинные выходные снова не баловали погодой, но работа продолжилась. Пока не пошли дожди, были покрашены торцы купола. И для защиты от коррозии, и из эстетических соображений - чтобы скрыть разный цвет отдельных листов покрывающего торцы железа.

[AstroNick]

И главная работа этих выходных - долгожданная укладка пола второго этажа. Материал уже давно был подготовлен - нарезанные, обработанные огнебиозащитой и покрашенные доски толщиной 45 мм и шириной 190 мм. Крепление досок очень простое - в опорных профилях перекрытия сверлились сквозные отверстия, через которые в доски снизу закручивались 100-мм саморезы. Но чтобы дерево не контактировало с металлом, под доски предварительно подкладывался слой геотекстиля. Доски было удобнее начать укладывать с северной стороны, и по плану первые три доски - по всей ширине помещения, т.е. длиной 2,5 метра.

А вот дальше с западной стороны (на фото - слева) в полу должен разместиться входной люк 1х0,5 метра, поэтому следующие 5 досок пола - укороченные. Но опорные балки - профиль шириной всего 40 мм, поэтому для обеспечения надёжной опоры для досок пола и досок люка к профилю напротив будущего люка был заранее прикручен 50-мм уголок (красная стрелка), а изнутри со стороны стены - дополнительный обрезок профиля 20х20 мм (белая стрелка).

[AstroNick]

Последняя деталь - доска со стороны стены для крепления крышки люка. Крышка должна откидываться к западной стенке, чтобы при открытом люке крышка не мешалась.