Многоярусная разгрузка ГЗ. Проблемы и решения.

[TelevueFan]

К вопросу о стальных тросиках...

Это трос 1х19 жесткий. К тому-же оцинкованный. здесь свое кино, оцинковка истирается и трение изменяется. Мягкий трос 7х19 (например).

[TelevueFan]

Ну и самый главный момент, который игнорирует Левин. В общем случае это не чисто трение идеальный металл-идеальное стекло (которые имеют примерно одинаковый коэф. трения). А это трение двух загрязненных поверхностей. Чем тоньше трос, тем больше вероятность разрушения и того и другого в месте контакта. Тем больше изменяются свойства трения.

Простой пример. Шины автомобиля. На одной и той же поверхности автомобиль будет тормозить одинаково, независимо от ширины шин и рисунка протектора. Но стоит изменить свойства шины (например другой наполнитель в резине) или изменить свойства поверхность, тормозной путь изменится.

[Андрей Лёвин]

Господа хорошие, я не игнорирую, а констатирую несоответствие измышлений закону. Запредельные нагрузки, приводящие к разрушению трущихся тел, мы не рассматриваем. По крайней мере не должны рассматривать, если проектируем не боеголовку какую-нибудь, а подвеску заркала.

[Дрюша]

Какие запредельные нагрузки? Нагрузки-обычные. Но площадь соприкосновения боковой стороны зеркала с волокнами троса - теоретически вообще равна нулю. А давление,как мы помним, - это сила делённая на площадь. Практически, конечно, ни площадь в ноль не обращается, ни давление в бесконечность, но поверхности - реально царапаются, изнашиваются. Даже если на доли микрона, на ангстремы, - этого достаточно чтобы заметно изменить параметры трения.

[I.A.R.]

Это трос 1х19 жесткий. К тому-же оцинкованный. здесь свое кино, оцинковка истирается и трение изменяется. Мягкий трос 7х19 (например).

Да, трос из нержавейки типа 7х19 поприятнее будет в смысле мягкости. Но они с диам. 2 мм производятся. Не могу взять в толк откуда на тросе возьмется истирание. От теплового расширения ГЗ, что ли?

[Дрюша]

От езды по ухабам. Речь идёт о транспортабельных решениях.

[kryptonik]

Смешно. Сейчас у меня зеркало может на одну точку опирается, может на две. И ничего. И не чего. А если подвесить его на трех тросах тут проблемы и начнутся. Протрется насквозь.

[Дрюша]

Смешно. Сейчас у меня зеркало может на одну точку опирается, может на две. И ничего. И не чего. А если подвесить его на трех тросах тут проблемы и начнутся. Протрется насквозь.

А оно такое тонкое, что требует многоярусной разгрузки? Ну,разумеется, когда диаметр пол-метра, то толщиной 50 мм - это довольно "тонкое". В смысле, что трёхточечная разгрузка по задней стороне - уже не катит. Но тут, в  этой теме, вообще, изначально речь - про многоярусную разгрузку, то есть, когда уже не катит даже на 6-9, а подавай на 18 или 27 точек... Тогда, наверное, - и боковой разгрузки на 1-2 точки - тоже явно не хватит. Вот, об этом и речь, что тогда лучше,тросы, коромысла или что.

Вот,у меня такой тезис, что когда речь идёт о тросах, то тут слабым звеном могут оказаться не сами по себе тросы, как таковые, а то, на что крепятся они. Поэтому, если у кого-то конкретная разгрузка с тросами рабртает плохо (не стабильно, теряет позиционирование и юстировку), то там надо ещё посмотреть, кто в этом "виноват", тросы или что. А про трение - вообще непонятно, причём здесь оно.

[kryptonik]

Ну,разумеется, когда диаметр пол-метра, то толщиной 50 мм - это довольно "тонкое".

Нет, там целых 53милиметра. Когда его таскаешь, оно не производит впечатление тонкого. Но тут недавно Серега-питерский выдал информацию, что пренебрегать боковой разгрузкой не стоит. И вроде бы сделать на тросах у меня несложно.
Сейчас у меня 12 болтиков, закручены, так, чтобы гарантированно оставался тепловой зазор. Можно сделать тросики с петлями на концах, набросить на эти болтики. А натягивать можно подсовывая между тросом и зеркалом металлические пластины. А один тросик можно пружиной натянуть, типа от раскладушки.

[I.A.R.]

От езды по ухабам. Речь идёт о транспортабельных решениях.

Ну, если по ухабам... Вообще-то возлагать на тросики функцию удержания ГЗ не только в поперечном направлении, но и в продольном, не есть хорошо. Даже если тросики запускать в специальную проточенную канавку по боковому торцу зеркала. Во-первых, нужно действительно хорошо натянуть тросики, чтобы удержать ГЗ на своем месте при возникновении динамической нагрузки (иначе может выскользнуть). Во-вторых, попытка зеркала сдвинуться вперед вызывает нехилое кратковременное натяжение троса, который честно пытается сопротивляться смещению ГЗ, а, значит, дополнительно обжимает зеркало. В результате имеем постоянное повышенное статическое сжатие зеркала по боковому торцу, плюс непредсказуемое кратковременное динамическое обжатие оного же при езде в течение достаточно длительного времени. Спрашивается: кому это надо?

Напрашивается вывод: вариант удержание большого ГЗ одними тросиками может быть рекомендован лишь для стационарно установленных инструментов, в которых труба телескопа никогда не опускается ниже горизонтального уровня (или в таких, которые аккуратно носятся на руках и никогда не переворачиваются). Либо ГЗ перевозится находясь в горизонтальном положении, например, в отдельном коробе, на котором потом собирается труба-ферма телескопа. В этом положении ГЗ с опорным узлом и коробом прыгают на ухабах синхронно не смещаясь друг относительно друга. Во всех остальных случаях для предотвращения самопроизвольного смещения ГЗ вдоль оси трубы следует применять специальные механические элементы предназначенные именно для выполнения этой функции.

Ну, будем подумать какие...

[Андрей Лёвин]

Что тут думать? Всё давно изобретено и тыщу раз проверено. Та же многоярусная, только радиальная. Лучше с разнодлинными рычагами, чтобы оптимизировать реакцию. А ещё лучше, чтобы в зеркале были карманы для радиального удержания, тогда вектор сил будет только вертикально, и коромысла симметричные. Естественно, если для осевой разгрузки кол-во точек кратно трём, то для радиальной - двум, если азимутал (на первом ярусе две оси качания).

[библиограф]

 Проходила ли здесь тема про систему разгрузки с рычажными противовесами?
http://www.astrosurf.com/altaz/astatic.htm

[kryptonik]

Никак не пойму, что такая разгрузка дает полезного. А не полезного: что мешает зеркалу качаться как на качелях вдоль оси?
По поводу петлевой боковой поддержки. Все же делать одну петлю с натяжением, тем более превышающим вес зеркала, тем более многократно превышающим, как предлагает Дрюша, идеологически неверно. Практически может и пойдет, но где гарантия, что это не скажется на форме зеркала. Раз есть нагрузка, значит есть и деформация. Надо стараться делать все «правильно» и лучше в данном случае перебдеть.
Конкретно у меня телескоп работает без перекладки. Можно подвесить зеркало на две петли между которыми 120градусов, а вместо третьей упор с небольшим (0,2мм) зазором. Можно и петлю сделать, но натянуть не на вес зеркала, а так, чтобы она чуть смещала зеркало в горизонтальном положении. Тогда будет без люфтов и о тепловом зазоре можно забыть.

[Павел Бахтинов]

Никак не пойму, что такая разгрузка дает полезного. А не полезного: что мешает зеркалу качаться как на качелях вдоль оси?

Это варианты классической "разгрузки по Ласселю". Там три опоры жесткие - базирование и юстировка идет через них, а вес распределен на множество подвижных опор с противовесами.
Схема позволяет уйти от многоярусности при произвольном числе точек и за счет этого уменьшить прогибы конструкции, что для достаточно крупных зеркал дает выигрыш по весу оправы несмотря на наличие грузиков. Кроме того, появляется еще масса возможностей для конструктора (подробнее можно прочитать, напр., у Н.Н.Михельсона в кн. "Оптические телескопы. Теория и конструкция").

[kryptonik]

Многоярусная система может быть довольно гибкой, но каждая точка будет нагружена одинаковой силой. Значит зеркало будет разгружено правильно. Если будет уж совсем хлипко, то потребуется перефокусировка при изменении положения телескопа. Не так и страшно.
Классика да, вызывает большое уважение. Но явно сложнее. И исполнение должно быть построже. В общем переходить на классику особых резонов нет.

[Дрюша]

По поводу петлевой боковой поддержки. Все же делать одну петлю с натяжением, тем более превышающим вес зеркала, тем более многократно превышающим, как предлагает Дрюша, идеологически неверно.

А если натягивать (на 3-5 весов зеркала) - только при езде по ухабам, а при наблюдениях ослаб@&ть до 1-1.5? Разгрузкупо задней стороне (много- или скольки там - ярусную) - никто не отменял. Да и для положения "мордой вниз" прелусмотреть ограничитель,срабатывающий в определённых условиях. А то, мне как-то не очень нравится, когда зеркало колотится в термозазоре.

[kryptonik]

Насчет колотится в термозазоре, это явное преувеличение. Был бы зазор сантиметров пять и то ничего бы зеркалу не сделалось, а тут доли миллиметра. Нет такой проблемы. Не стоит усложнять.
Регулируемое натяжение неплохо. Но в плане, чтобы силу, действующую на зеркало сделать минимальной. Все же проще один раз отрегулировать и забыть. Я предполагаю поставить на одной стороне петли пружину, а с другой стороны трос зажимать болтиком, предварительно натянув до нужного усилия.

[kryptonik]

Сделал-таки боковую разгрузку на тросах. После некоторых размышлений и вычислений мудрить не стал. Просто три петли через 120 градусов. Делать фактически ничего не пришлось, точки крепления уже были. Замыкающую петлю натянул усилием примерно килограмм 15. Зеркало стоит не шелохнется (во всяком случае перемещений совершенно незаметно.
Что будет при изменении температуры. Пробовал считать. Если взять как стальную проволоку, то при изменении температуры на шестьдесят градусов в минус, добавится 50кг. Но трос более упругий. Конкретно для своего тросика значения не нашел, а если брать в среднем, получилось, что прибавится совсем пустяк. Но может и ошибаюсь. В общем, жизнь покажет. Конструктивно много проще разных там коромысел, места требует минимум. Единственно тросики у меня проходят ниже середины, но может обойдется.

[ysdanko]

Просто три петли через 120 градусов. Делать фактически ничего не пришлось, точки крепления уже были. Замыкающую петлю натянул усилием примерно килограмм 15. Зеркало стоит не шелохнется (во всяком случае перемещений совершенно незаметно.

А схему всего этого можете нарисовать? Или ссылку на подобную разгрузку?

[kryptonik]

Схему Дрюша в ответе 133 предложил. Сейчас сходил, сфотографировал, попозже выложу. Тактильные ощущения приятные, ничего не болтается. Реальная жесткость тросика только загадка, поэтому полной уверенности нет.