Доработка винтов тонких коррекций ТАЛ

[Pluto]

Все доработки я проводил на своем единственном экземпляре монтировки от ТАЛ 1, производства 1989г. Астрограф представлял из себя МТО1000, закрепленный вместо трубы Мицара и фотокамеру с объективами 300-500мм на другом конце оси склонений.
Проблема заключалась в следующем – при повороте винта оси склонений происходило
смещение оси гида относительно оси камеры по часовой оси, т.е. гид наклонялся относительно камеры. При повороте винта в другую сторону, направление смещения соответственно менялось. Наиболее сильно это проявлялось в крайних положениях винта склонений. Первоначальное отклонение я оценил в 30-40”.

Первое, что я обнаружил, это то, что винт оси склонений просто болтается в резьбе. Очевидно его диаметр недостаточен (мала глубина резьбы). Мне удалось подыскать другой винт с аналогичной резьбой, но сидящий в отверстии более плотно. При этом ошибка уменьшилась примерно в 1.5 раза.

Вторым этапом я поставил шарик (диаметром примерно 1 мм) и обильно смазал точку соприкосновения шарика с опорой. Смещение еще уменьшилось, но все равно осталось в пределах 8-10”.
Честно говоря, окончательная природа этого смещения мне не совсем понятна, т.к. действительно, при введении шарика момент трения сильно уменьшается. Но факт есть факт (причем неоднократно тщательно проверенный). Возможно дело в некотором микролюфте в точке крепления пластины с хомутами с осью склонений, хотя визуально и наощупь он совершенно незаметен, т.е. имеет место не совсем упругая деформация.

На конечном этапе я подложил под шарик маленький подшипник качения, так, что шарик упирался во внутреннее кольцо подшипника. Т.е. при повороте винта, момент трения практически не передавался на опору (шарик проворачивался в подшипнике). Это помогло уменьшить смещение до 5” в крайних положениях винта. Последний способ я умышленно не описывал в “Маленьких хитростях”, т.к. повторяю – механизм отклонения мне не совсем понятен.
Кстати, обнаружить его довольно трудно, т.к. он мал и теряется на фоне возмущений от прикосновения руки в момент коррекций. Применялась следующая методика, вместо  камеры на фотообъектив ставился очень короткофокусный окуляр с перекрестием, как и в гиде. Вся эта система наводилась днем на удаленный объект, и оценивалось только смещение камеры относительно гида. Собственно так я и обнаружил этот гистерезис, который портил мне негативы, размазывая изображения звезд по часовой оси даже при использовании автогида с точностью лучше 3”.

P.S. Сразу отмечу, что все описанное выше – не является недостатком монтировки ТАЛ, т.к. она не рассчитана на фотографирование с такими фокусными расстояниями. А при визуальных наблюдениях или короткофокусной камере – это явление совершенно не существенно.

[Pluto]

>>Так все-таки гид смещался относительно камеры (тогда это можно объяснить не жестким креплением этих навесных устройств друг относительно друга) или при коррекции по склонению сам телескоп смещался по прямому восхождению?

И то и другое. Смещение телескопа как целого по прямому восхождению не страшно, т.к. легко корректируется. А вот смещение камеры относитительно гида зафиксировать трудно.
Крепление не причем, наблюдается сдвиг площадки с хомутами относительно оси склонений.

>>А куда на винт или на поводок и как был укреплен шарик: запрессован, приклеен...?

Шарик устанавливался в углубление на винте без фиксации. Т.к. я применил другой винт, в нем имелось готовое центровочное технологическое углубление (достаточно точное). Края винта за площадку не задевали.

>>А как оценивалось только смещение камеры относительно гида, вдвоем что ли, один смотрит в камеру, другой - в гид?

Фиксировалось относительно характерных точек на местности (удаленной стене дома).

>>Достоинством это тоже назвать трудно, согласитесь.

Если бы телескоп обеспечивал точности на уровне едениц и долей секунд, то наверно не стоил бы 250р. (в то время).

[Pluto]

>>Ну, с этим гистерезисом гидировать одно расстройство, по-моему, все таки нельзя сказать, что телескоп корректируется легко во время экспозиции, яркие звезды на негативе такие фигуры нарисуют.

Если гистерезис происходит одинаково для камеры и гида, то никаких фигур не будет. Коррекции по склонению производятся относительно редко, поэтому нет проблем тут же внести поправку по часовой оси.

>>У вас самоделка, тут вопросы не к винту тонких движений НПЗ, а к вашему механизму крепления. Это две абсолютно разных проблемы.

Причем тут самоделка!? Штатная площадка с хомутами (в которой крепится труба телескопа) при коррекции по склонению прогибается по часовой оси относительно оси склонений. Если мы устанавливаем камеру на противоположном  конце оси склонений (как рекомендуется инструкцией, в комплекте к телескопу есть даже площадка для камеры), то подобное явление внесет дополнительные ошибки при фотографировании.

[Pluto]

Я уже не совсем понимаю предмет спора.
Есть две проблемы:
1.   Монтировка ТАЛ имеет гистерезис при коррекции по склонению.
2.   Гистерезис имеет ДВЕ составляющие – поворот монтировки как целого и прогиб площадки с хомутами относительно оси склонений (последняя, на мой взгляд, существенней и опасней).
Моя первая рекомендация – устанавливать винт в среднее положение помогает в любом случае и не требует никаких доработок. Ваша рекомендация про шарик, тоже помогает решить проблему, но не полностью. В качестве следующего этапа доработки я предложил установку подшипника. С чем Вы не согласны?

[Pluto]

Стопорный винт в монтировке  (ТАЛ 1) крепит втулку с пружиной, после его снятия втулка выкручивается. Чтобы снять винт, надо снимать его рукоятку (выбив штифт, что само по себе не легко).

>>Я правильно понял, что маленький подшипник выполнял роль подпятника для шарика и его можно было бы заменить на маленькую каленую полированную площадку?

Нет – главное, что я хотел, чтобы момент трения (а он довольно значителен) при вращении винта не передавался на площадку. Шарик прокручивается с внутренним кольцом подшипника. Вариант с шариком и каленой площадкой я пробовал, помогло, но не радикально. Повторяю, что вариант с подшипником спорный и до конца мне самому не все ясно, но в моем конкретном случае он оказался наилучшим.
Вообще, главная проблема – недостаточная жесткость площадки с хомутами, т.е. при коррекциях по склонению, прикосновениях и других возмущениях она гнется  сложным образом относительно оси склонений. Т.е. надо крепить камеру непосредственно на телескопе и уравновешивать все это грузами с другой строны оси склонений, что для немецкой монтировки не рационально (увеличивается вес, момнт инерции, уменьшается жесткость), либо заменять пластину с хомутами.

>>Кстати вообще существует ли необходимость балансировки трубы астрографа относительно оси склонений, для уменьшения нагрузки на эту пружину или в некоторых пределах это делать необязательно?

Думаю, что такая необходимость есть, чтобы снизить вероятность возникновения вибраций. Когда речь идет о точностях в единицы секунд, жесткость и сбалансированность монтировки дело важное.
В идеале, центр тяжести подвижной части астрографа должен лежать в точке пересечения полярной оси и оси склонений.

[Pluto]

>> Этот узел уже разобран. Речь шла о винте на оси склонений. Штифт я высверлил.

Тогда я не понял о каком винте идет речь. На оси склонений есть два винта (с шляпками), которые фиксируют ось склонений и не дают ей выпадать из корпуса.
Можно отвинтить стопорный винт непосредственно на площадке с хомутами, которым она фиксируется на оси. После этого площадка с хомутами и узлом коррекций спокойно отвинчиваются. Корпус оси склонений, при этом разбирать не нужно.

>> Тогда я не понимаю, как укреплен этот подшипник.

А он никак не укреплен! Конструкция собирается и подшипник просто зажимается между винтом и площадкой. Чтобы внутреннее кольцо подшипника не задевало за площадку, на него одета пластмассовая втулка (не нее опирается внешнее кольцо подшипника).

[Pluto]

>>Более радикальный метод борьбы с этим явлением связан с доработкой.
Надо запрессовать на ось винта маленький 2-4мм шарик от подшипника, что обеспечивает точечный контакт винта с поводком в любых положениях винта.

Дело в том, что точка контакта при крайних положениях винта не лежит на оси винта и крутящий момент остается, хотя и заметно уменьшается.

>>Метод был неоднакратно практически опробован автором на нескольких монтировках и дал хороший результат. После доработки звезды движутся строго по линии.

Не могу я подписаться под этими словами. При применении шарика некоторый гистерезис на моей монтировке все равно остается. Кроме того, я не работал с монтировкой ТАЛ 2, возможно там ситуация несколько иная.

>>Естественно он не спасает от смещений камеры относительно телескопа, об этом нужно позаботиться отдельно.

Это как раз недостаток монтировки, а не крепления камеры (малая жесткость хомута относительно оси склонений). Т.е. если предусмотрено крепление камеры на противоположном конце оси склонений, то конструкция монтировки должна обеспечивать сохранение положения камеры относительно телескопа, разумеется если само крепление надежное.

Николай, я вовсе не выступаю против ваших предложений с шариком и не пытаюсь опровергнуть ваши доводы. Просто ситуация несколько сложнее, дело в малой жесткости конструкции, как ни крути, а проблемы остануться (если речь идет о фотографировании с относительно длиннофокусными камерами).
Предлагаю не делать никаких совместных заявлений, а оставить все как есть. Читающий да увидит.

[Pluto]

>>Я ведь уже оценил, что при 3мм шарике точка контакта уходит с оси на 0.1мм максимум.

Дело ведь не в плече, а в моменте. Даже при таком малом плече, влияние паразитного момента заметно. По крайней мере, в моем случае.

>>Бессмысленно ловить сотки, когда есть много других факторов, не позволяющих достичь идеальной точности. Если ошибка меньше некоторого - то ей принебрегают.

Согласен, но я исходил из конкретного значения ошибки, т.е. из требований к точности гидирования с F=500мм объективом.

>>Проблема может заключаться например в больших люфтах конкретно Вашей монтировки.

Может быть, хотя я видел еще одну монтировку ТАЛ1 с таким же гистерезисом (правда ее я не дорабатывал).
Кстати, Александр Л. совершенно прав. Если делать доработку с шариком, то на площадку надо устанавливать (можно на клею) пластинку из твердого, каленого металла иначе шарик “проедает” в мягком материале опоры заметное углубление и контакт становится совсем не точечным.