2 вопроса

[twga]

Добрый день уважаемые!

На досуге неспешно строю алюминиевый (за исключением зеркала) добсон 385mm F5. В связи с этим возникают вопросы. Для затравки начнем с простых:

Вопрос N1:
Какой штрих лучше применять для увеличения фокусного расстояния во время шлифовки: центральный 1/2D или широкий и длинный W-штрих? Стоит задача увеличить F с 3770мм до 3850мм на заготовке D=385мм используя бетонно-оргстеклянный шлифовальник и порошек M40. Сильно ли пострадает край, если вынос шлифовальника в продольном и поперечном направлении при W-штрихе будет достигать ~0.8D? Вариант "забить, тк имеющийся фокус отличается от требуемого всего на 2%" также принимается во внимание.


Вопрос N2:
Рассмотрим 2 варианта конструкции ферменной трубы добсона (см.рисунок)
Слева - 6 ферм, справа 8 ферм. Судя по публикациям в интернете наибольшее
распостранение имеет контрукция с 8 тонкими фермами. Сильно ли снизится жесткость конструкции если число ферм сократить до 6? В сопромате честно говоря не силен, но интуиция подсказывает что жесткость для визуала будет достаточная.  В данном случае фермы представляют из себя алюминиевые трубы диаметром 35мм с толщиной стенки 2мм.(как говорится ...из того что было) И еще хотелось бы услышать аргументированный совет по толщине нижней круглой пластины, к кототорой нижним концом будут крепится фермы и разгрузка зеркала из вопроса N1. Материал - тоже алюминий. Ребер жесткости скорее всего не будет.

Андрей

[Anton]

А за что такую трубу крепить к монтировке? За трубочки? Нее, такой паровоз не полетит.

Тут либо "Беличье колесо" нужно, упрятанное в тонкостенный цилиндр, с усилителями под монтировку, либо фермы Серюрьера.

[Ernest]

На самом деле, сама по себе шестиспицевая ферма имеет большую жесткость и, главное, определенность базирования. Однако, во-первых, она требует больших поперечных размеров для того-же диаметра световой трубки. Во-вторых, как только мы собираемся крепить трубу возникает проблема базирования средника и оси склонений (оси высоты для азимутала). И тут уже 8-спицевое решение значительно технологичнее.

[twga]

На самом деле в результате хочется получить нечто подобное изображенному на рисунке. Соответственно средник отсутствует и оси крепить никуда не нужно.
Рисунок взят отсюда:
http://www.foothill.net/~sayre/20-in.%20telescope.htm

[babinich]

Вопрос N1:
Какой штрих лучше применять для увеличения фокусного расстояния во время шлифовки: центральный 1/2D или широкий и длинный W-штрих? Стоит задача увеличить F с 3770мм до 3850мм на заготовке D=385мм используя бетонно-оргстеклянный шлифовальник и порошек M40. Сильно ли пострадает край, если вынос шлифовальника в продольном и поперечном направлении при W-штрихе будет достигать ~0.8D? Вариант "забить, тк имеющийся фокус отличается от требуемого всего на 2%" также принимается во внимание.

"Забить" однозначно. Если Вы задаете такие вопросы, это Ваше первое зеркало, по-видимому. Поэтому на стадии шлифовки вряд ли Вам удастся точно подогнать фокусное расстояние под требуемое. Его вы узнаете только во время теневых испытаний и, возможно, будете несколько удивлены.  

Учтите это и при изготовлении трубы.

Со штрихом тоже не советую мудрить - прямолинейный 1/4...1/3 D.

[Ernest]

На самом деле в результате хочется получить нечто подобное изображенному на рисунке.

Ну вот и делай! Зачем "улучшать"? В азимутале 8 спиц будут работать лучше, чем 6. Только не понятно, зачем автор проекта ось высоты в виде подков сделал (split rings). Материал он не съэкономил, габариты и вес - тоже, а вот жесткость незамкнутых колец будет порядком ниже замкнутых, да и штаны будут за "рога" цепляться.

[Денис Никитин]

Только не понятно, зачем автор проекта ось высоты в виде подков сделал (split rings). Материал он не съэкономил, габариты и вес - тоже, а вот жесткость незамкнутых колец будет порядком ниже замкнутых, да и штаны будут за "рога" цепляться.

Данного автора зовут Брюс Сайр, он есть крутой структурный инженер, спец по сопромату и строительной механике, очень известный в американских телескопостроительных кругах, как любительских, так и профессиональных. Все что он проектирует делается с использованием лучшего на данный момент софта для расчета конструкций на прочность и жесткость и т.д.

Данный проект есть цельноалюминиевый Добсон. Это на данный момент потолок рациональности конструкции, в нем сохранена высокая жесткость при этом вес снижен в разы по сравнению с любыми другими проектами, потому что продумана каждая деталь, и нет ничего лишнего...Уххх сколько фирм хотели бы видеть этого мужичка в своём штате............А штаны наверно действительно будут цепляться за рога, но если учесть, что это кажется 600 мм Добсон, то врядли, даже при направлении на горизонт так высоко ноги никто не задирает.

[Денис Никитин]

twga,

Упаси Вас бог повторять эту конструкцию, если Вы не собираетесь выполнить её целиком из металла. Лучше постройте обычный фанерный Добсон.

[Evgeniy Puhalskiy]

1. Во время шлифовки, можно контролировать фокусное расстояние с точностью ~+-15мм, обклеивая лицевую поверхность скотчем. Точнее всего, мокрым методом с маслом. Точность - что-то около нескольких единиц мм.

2. На М40 это будет сделать нереально. Это тем легче, чем мельче зеркало и крупнее абразив. Я бы взял номер 12, и потратил бы несколько часов, шлифуя центральным удлиненным штрихом(не короче 1/3), зеркало снизу, оперативно используя контроль.

[Ernest]

Данного автора зовут Брюс Сайр, он есть крутой структурный инженер...

Ну что-же фигура "подков" показывает, что на каждого мудреца - довольно простоты.

[twga]

2 Ernest: "Улучшать" конечно не хотелось, но все как обычно упирается в доступные материалы. У автора 8 трубок 25х1.4мм а я смог найти только 35х2мм. Если использовать их 8шт то масса трубы и соответственно противовесов возрастает, что нежелательно. Вот поэтому и возник вопрос как повлияет на жесткость уменьшение количества трубок с 8 до 6, при одновременном увеличении их размеров с 25х1.4мм до 35х2мм.

2 Евгений Пухальский: Фокусное расстояние действительно хорошо измеряется на мокром свежешлифованном зеркале. Спираль 100вт лампы четко фокусируется на белом экране даже с точностью гораздо лучше чем +-10 мм (2 Babinich  ). Все следы от предыдущего номера абразива сошлифованы даже с запасом, вот я и думаю стоит ли увеличивать фокус, ведь F4.9 от F5.0 не сильно отличается. Наверно все-таки оставлю как есть.
А 12 номером за несколько часов можно и на пол метра фокус удлинить, а тут всего порядка 80мм  

[Gromov]

Ну что-же фигура "подков" показывает, что на каждого мудреца - довольно простоты.

Да, борьба с массой путем превращения колец в подковы тут сомнительна. Если уж заниматься таким "крохоборством", не лучше ли применить в ферме трубы разного диаметра? Нагрузка-то на них совершенно разная. 2 трубы работают на растяжение (могут быть и потоньше), 2 на сжатие (тут экономить вредно), а 4 трубы вообще работают лишь при ветровой нагрузке да повороте Добсона и тоже могут быть тоньше. Нет?

[Ernest]

Если уж заниматься таким "крохоборством", не лучше ли применить в ферме трубы разного диаметра? Нагрузка-то на них совершенно разная. 2 трубы работают на растяжение (могут быть и потоньше), 2 на сжатие (тут экономить вредно), а 4 трубы вообще работают лишь при ветровой нагрузке да повороте Добсона и тоже могут быть тоньше. Нет?

Увы, нет.
Ваши рассуждения были бы верны, если поменять местами нижнее и верхнее кольца. То есть внизу классический квадрат, по углам которого гнезда для труб, оси высоты по середине стороны квадрата. То есть получается как-бы верхняя часть фермы Серрюрье.

Но такая схема не очень хороша в смысле жесткости сочленения оси высоты и оправы зеркала в однопролетном варианте. Приходится утяжелять узел оправы.

В предложенном варианте на сжатие работают все четыре трубы нижней (по отношению к наклону) половины набора и все будут работать на изгиб (поскольку, вероятно, предусматривается их защемленный конец).

[Evgeniy Puhalskiy]

ведь F4.9 от F5.0 не сильно отличается. Наверно все-таки оставлю как есть.

Мне не понятно, зачем вообще Вы хотите менять фокус на такую непринципиальную величину.

А 12 номером за несколько часов можно и на пол метра фокус удлинить, а тут всего порядка 80мм

С чего Вы взяли? На трехсотке это очень длительный процесс, и с номером 12 вообще сложно будет заметить "на глазок" результаты даже часов за 5. Знаю точно, приходилось.

[twga]

Просто не так давно пришлось сошлифовать около 0.5мм равномерно в толщину на M100, на что ушло порядка 12ч, правда штрих был не 1/3 D, ни о какой форме поверхности речь не шла конечно, и шлифовальник был обклеен 5-копеечными монетами для ускорения процесса. А в моем случае необходимо опустить край на величину порядка 0.1мм, правда при этом желательно сохранить форму поверхности.
А фокус хочется изменить больше для практики. Лучше поэкспериментировать на M40, чем на M7. (Чуствую щас начнется критика по поводу что M7 мелковат )

PS: Может быть у нас нет взаимопонимания по поводу размера зерна N12? По моему это ~0.12 мм.

[Evgeniy Puhalskiy]

Да, номер 12 это 0,12 мм.

У меня на 300мм стояла задача сошлифовать со шлифовальника 2мм толщины, чтобы убрать кое-какие дефекты. Эта работа на номере 12 отняла около 15 часов, зеркало было снизу. По окончании работы зеркало стало тоньше по краю не более чем 0,5мм, заметного же на глаз изменения фокуса небыло. Впрочем, если бы я использовал более точный контроль фокуса, и применил удлиненный штрих - эффект был бы заметен.
А на М40 почти безнадежно.

[twga]

В морг - значит в морг