Термомотор - как часовой привод

[ysdanko]

А я считаю, что в этой схеме вообще вращаться ни чего не будет. Если заменить пружину естественной упругостью ленты, то, сколько ни грей и не охлаждай правую часть, при заторможенном верхнем или нижнем колесах будет происходить натяг или ослабление ленты и не более того. Возможно добиться некоего колебательного движения колес, но придется городить механизм, чтобы преобразовать его во вращение колеса. Без маховика  , здесь ну ни как не обойтись 

[Arkady]

А я считаю, что в этой схеме вообще вращаться ни чего не будет. Если заменить пружину естественной упругостью ленты, то, сколько ни грей и не охлаждай правую часть, при заторможенном верхнем или нижнем колесах будет происходить натяг или ослабление ленты и не более того. Возможно добиться некоего колебательного движения колес, но придется городить механизм, чтобы преобразовать его во вращение колеса. Без маховика  , здесь ну ни как не обойтись 

Без комментариев 

[Arkady]

Теоретически интересно посмотреть  схему в милиметрах , ваттах и т.д.....мне кажется получится либо слишком громоздко , либо мощи не хватит ...

Как и обещал, показываю результаты моделирования. Численно решена система дифуравнений.

Итак:
1) Медная лента длиной 200мм шириной 20мм и толщиной 0.1мм - это об участке Л'.
2) Диаметр барабана 60мм
3) Пружина натянута с силой 10н;
4) Приведенная масса телескопа к ленте - 100кг;
5) Мощность индуктора 7Вт.
6) Регулирование - релейное, путем включения-выключения индуктора.
7) Периодичность опроса гида - 25 раз в секунду.

Вот как себя ведет система. Время - сотых долях секунды. x - смещение конца ленты, delta - отклонение от идеального хода (периодическая ошибка). На графике delta один микрон соответствует 7":

[Arkady]

Аркадий, а отчего бы не рассмотреть магнитострикционный вариант Вашего привода (если с пьезовариантами неохота возиться?)? Вместо ленты - стержень из ферромагнетика (к примеру, сердечники магнитных антенн), тот же соленоид (только постоянное поле прикладывать надо). Те же 10** -5 / -6 относительные удлиннения... Главный плюс - гораздо меньшие постоянные времени - на уровне 10** -5 сек....

Да я - только ЗA. Но:

1) как сцепить сердечник с диском или барабаном? Чтобы двигались-вращались и друг други не мешали? Или где взять "ферроленту"?
2) уже - как в советское время есть план реализации задуманного. Типа пятилетка  Ваше предложение можно включить только в следующий пятимесячник

Просто я ищу наиболее простой привод для уже фактически имеющейся конструкции. Там есть и энкодеры, и (почти) автогид. И я испытываю нелюбовь к редукторам

[Pluto]

Как и обещал, показываю результаты моделирования. Численно решена система дифуравнений.

Надеюсь, математическая модель правильная. Учтены моменты инерции, трения, упругость ленты. Математичесому моделированию можно доверять, если есть уверенность в ее адекватности.

Предположим, что все, в первом приближении, правильно. Но из полученных результатов видно, что размах ошибки очень велик, даже для короткофокусного астрографа (300-500мм). Насколько я понял, это с учетом автогидирования.

[Diskus]

7" много .
А почему ватты от 0 до 7 , а не ,например , от 5 до 7 ....?

[Arkady]

Надеюсь, математическая модель правильная. Учтены моменты инерции, трения, упругость ленты. Математичесому моделированию можно доверять, если есть уверенность в ее адекватности.

Я надеюсь что модель неплохая Да,  учтен момент инерции (вместо него - "приведенная масса"), трение есть и модуль упругости тоже участвует; кстати - без него не было бы столь характерных колебаний.

Предположим, что все, в первом приближении, правильно. Но из полученных результатов видно, что размах ошибки очень велик, даже для короткофокусного астрографа (300-500мм). Насколько я понял, это с учетом автогидирования.

Вы правильно понимаете, это с автогидом. Но, если все же не скептически посмотреть - то размах размахом, a RMS там невелик - это раз. Во-вторых, большой резерв - это отказ от простейшего релейного регулирования.

[Arkady]

А почему ватты от 0 до 7 , а не ,например , от 5 до 7 ....?

Я исходил из того, что я этот импульсный 20 кгц трансформатор пока могу только включить-выключить Не силен я в электронике. Но на самом деле надо более тонко регулировать, конечно. Простой опыт с введением П-регулятора вместо релейного улучшает дело на порядок.

То есть после оптимизаций должно быть не 7", а в разы лучше.

[Diskus]

А почему ватты от 0 до 7 , а не ,например , от 5 до 7 ....?

Я исходил из того, что я этот импульсный 20 кгц трансформатор пока могу только включить-выключить Не силен я в электронике. Но на самом деле надо более тонко регулировать, конечно. Простой опыт с введением П-регулятора вместо релейного улучшает дело на порядок.

То есть после оптимизаций должно быть не 7", а в разы лучше.

 На порядок это хорошо .
Остался главный вопрос - какой промежуток времени , до перенастройки  оно будет работать ?

[Arkady]

Остался главный вопрос - какой промежуток времени , до перенастройки  оно будет работать ?

Для данных параметров ленты и барабана: примерно 100с идет часовое движение, далее 30с - охлаждение до нижней рабочей температуры (здесь 30C).

Сделать более продолжительным непрерывное часовое движение (оставаясь в том же диапазоне температур) можно удлиняя ленту и/или уменьшая диаметр барабана. А ускорения охлаждения можно добиться, сделав ленту тоньше.

На графике ниже видно, что на 120-й секунде был выключен индуктор, а на 150-й - включен на полную мощность.

[Денис Никитин]

Интересно какой задумана конструкция тормозов. Как они будут работать без существенных вибраций?

[Diskus]

100 c мало , нужно как минимум 300-400 .
А это рост габаритов или температуры .
Пока будет охлаждатся, объект вместе с гидирующей звездой уйдет ...
Так что в теории уже плохо , а на практике будет еще хуже ...

[Arkady]

Интересно какой задумана конструкция тормозов. Как они будут работать без существенных вибраций?

Да, это проблема, конечно. Пока будет просто колодка, прижимаемая к оси.

Но если вибрации быстро затухают, то все неплохо: ведь экспозициями должен управлять контроллер. Перед включением тромоза он просто прекратит экспозицию. Или начнет ее, выдержав паузу после включения.

Пока будет охлаждатся, объект вместе с гидирующей звездой уйдет ...

Догоним На то и автоматическое управление.

[Diskus]

-Забей и займись чем -нибудь полезным .
Давай АПО сделаем  , так для души ....механика моя , расчеты твои , оптику закажем ... На Украине много оптических производств ....

[Arkady]

-Забей и займись чем -нибудь полезным .

Как же тут забьешь, если уже очередное (радикальное!) упрощение привода прорисовалось
Вообще барабанов теперь не надо  Лента жестко крепится прямо к траверсе вилки; вместо "нижнего" барабана - просто неподвижный цилиндр. И только один электротормоз - на полярной оси При этом система обладает хорошим самоторможением.

Давай АПО сделаем  , так для души ....механика моя , расчеты твои , оптику закажем ... На Украине много оптических производств ....

Это хорошее предложение Давай в личке обсудим.