Кріплення головного дзеркала
Перепрошую за питання на заїжджену тему, але мене мучать сумніви і я хотів би попросити поради у тих, хто детально цим займався.
Ми з другом робимо Ньютон, 254мм, парабола, фокус 1450мм. Проект рухається до завершення, однак із багатьох питань одне досі залишається відкритим – як кріпити головне дзеркало?
5кг. Висота – 40мм. Матеріал – ЛК-5.
На даний момент на розгляді знаходяться два варіанти:
1. Алюмінієва циліндрична оправа з плоским дном (фактично "чашка"). Дзеркало укладається на дно чашки і підтискається трьома радіальними гвинтами (через прокладки), що вкручуються в бічні стінки циліндра. Під дзеркало на дно оправи приклеюються фетрові кружки, що забезпечують розвантаження необхідну кількість точок.
Наше побоювання щодо цього варіанта полягає в тому, що дзеркало буде добре розвантажене, перебуваючи тільки в горизонтальному положенні, або при невеликих нахилах. При спробі орієнтувати телескоп ближче до горизонту, дзеркало ковзатиме по дну оправи і лежатиме на гвинтах, що фіксують, - на двох або в гіршому випадку на одному (залежно від орієнтації). Чи не буде ця обставина, на Вашу думку, усувати розвантаження як таке?
2. Дзеркало просто приклеюється на потрібну кількість точок, як це часто роблять любителі.
Чи не буде дзеркало, жорстко приклеєне до дна оправи, страждати від температурних деформацій самої оправи? Крім того, у цьому варіанті виникають питання міцності склеювання, однозначності юстування, і т.д.
Будемо дуже вдячні Вам за пораду.
| Alexey Kartavov |
| Подивитись профіль |
| Надіслати ПП для Alexey Kartavov |
| Відвідати домашню сторінку Alexey Kartavov |
| Знайти дописи від Alexey Kartavov |
Зустрічні питання 1. У першому варіанті було сказано, що дзеркало буде закріплене в оправі бічними розвантажувальними пристроями, тобто це слід розуміти так, що вони тиснуть на дзеркало - IMHO це погано. Закріплення за допомогою бічних гвинтів добре в тому випадку якщо по краю дзеркала є невелика канавка, в яку гвинти будуть втоплені, але зовсім не затиснуті. І взагалі оправа не повинна нічого стискати, вона повинна лише фіксувати, "притримувати" - тому й варто шукати рішення!
2. Що стосується другого варіанта, то таке дзеркало взагалі без бічного розвантаження залишати звичайно ж не можна - воно вже надто велике. А що означає приклеїти? Його що, відклеювати потім для чищення наприклад або ще якихось цілей (переалюмінування та ін.) На що приклеїти і як відклеювати? На досвід західних професійних виробників у цьому випадку посилатися не можна — любитель майже напевно не має всієї інформації про технологію та відповідні можливості витримати технологічні вимоги.
| Serge Chuprakov |
| Подивитись профіль |
| Надіслати ПП для Serge Chuprakov |
| Знайти дописи від Serge Chuprakov |
"Алюмінієва чашка" це добре.
Але, по-перше, матеріал не вдалий - нежорсткий і дуже відрізняється від скла по температурному розширенню. Можливі проблеми з перетисканнями (бічними гвинтами). Сталь є багато більш правильний матеріал у цьому випадку.
По-друге, чашка з суцільним дном – найгірший варіант для оправи такого масивного дзеркала. Практично ізолюється (екранується) задній бік дзеркала - що призводить до проблем вирівнювання температур.Тут потрібна дуже ажурна конструкція з вільним доступом зовнішнього повітря.
По-третє, опори краще зробити не з фетру, а з якогось жорсткого пластику. Найкращий варіант – п'ятаки з оргскла.
Бічні фіксатори (гвинти) варто спирати не на скло, а на м'які прокладки (гума?). І, звичайно, вони не повинні затискати дзеркало – лише обмежувати його "гру" до 0.5-1 мм.
Нарешті, важливо мати фіксатори (у вигляді "лапок") для дзеркала, які не дозволяли б йому вивалюватися вгору (але, знову ж таки не притискали).
[ 08-05-2002: Повідомлення редагував: Ernest ]
Дякую всім, хто відгукнувся.
Ernest, Дозвольте уточнити кілька моментів.
1. Щодо п'ятак з оргскла… Якщо мої міркування не вірні, будь ласка, поправте мене. Наскільки мені здається, токарю буде важко створити ідеальну площину під дзеркалом, щоб там не було - чашка чи інша конструкція. До того ж тильна поверхня самого дзеркала може бути (і, швидше за все, є) не зовсім рівна. Таким чином, жорсткі п'ятаки не створять площину та не забезпечать повноцінного розвантаження. Крім того, мене трохи лякає той факт, що при орієнтаціях телескопа близьких до горизонтальних дзеркало фактично лежатиме на двох або навіть на одному боковому гвинті. Чи це не призведе до деформацій?
Щодо глухої конструкції, алюмінію та всього іншого - велике спасибі, врахую. Насправді, чашка нам дісталася у спадок і ми плануємо використовувати її для тестування телескопа. Потім створимо оправу з науки. От тільки б знати, яка конструкція оптимальна для такого дзеркала.
Serge Chuprakov, Я читав, що дуже масивні (кілька тонн) професійні дзеркала іноді клеять деяким RTV. Він, як я зрозумів,поєднує необхідну міцність та еластичність у невеликих межах для демпфування температурних деформацій. Я думаю, що це сімейство клеїв. Як би там не було, технологія є і вона працює. Я хотів отримати порівняльну характеристику обох методів, щоб визначити який є оптимальним для такого дзеркала. З приводу профілактичних робіт. Так, клейові п'ятаки перерізають тонкими гнучкими пилками, видаляють залишки клею, відправляють дзеркало на профілактику, а потім знову приклеюють. Хороший агрегат – справа клопітна. [img]images/smiles/icon_rolleyes.gif[/img]
| Alexey Kartavov |
| Подивитись профіль |
| Надіслати ПП для Alexey Kartavov |
| Відвідати домашню сторінку Alexey Kartavov |
| Знайти дописи від Alexey Kartavov |
Не дуже зрозумів, навіщо підганяти площину оправи під площину задньої сторони дзеркала? І те, й інше можуть мати найекзотичніший рельєф без шкоди справі. Опора на три точки (при товщині Вашого дзеркала це як лікар прописав) тим і хороша, що не трубить сполучення типу плоскість/площину. "П'ятки" з жорсткого пластику (акрил, фторопласт, ебоніт тощо) мають опорну поверхню близько 1 см і їх завдання визначити базування та "розвести" дві поверхні (дзеркала та оправи). Власне опорна поверхня "п'ятаків" може бути зроблена трохи опуклою, але і це не обов'язково - від неї не потрібно забезпечення 100% плями контакту.
Клеїти (краще всього підійшов би силіконовий будівельний клей-герметик) все-таки не варто. Мета клейового з'єднання забезпечити силове замикання на підготовлену жорстку посадку. Але вага дзеркала і так достатній і силове замикання відбувається природним шляхом (сила тяжіння). А отпідміна посадки (у нашому випадку на три точки по тильній стороні дзеркала) приклеюванням – це профанація. В результаті такої операції дзеркало просто не збазоване і "плаватиме" на шарі клею, що негативно позначиться на стабільності юстування.
Не варто боятися опори дзеркала на торець (дві або одну точку) при спостереженнях біля горизонту. Радіальна жорсткість дзеркала настільки висока, що з цього боку (та ще за його товщини у Вас) жодних проблем бути не може.
Так, я думаю Ви в курсі, що треба передбачити три юстирувальні гвинти на торці оправи?
quote: Цитата з повідомлення Ernest:Не варто боятися опори дзеркала на торець (дві або одну крапку) при спостереженнях біля горизонту. Радіальна жорсткість дзеркала настільки висока, що з цього боку (та ще за його товщини у Вас) жодних проблем бути не може.
Я думав так само, до того моменту, як узявся, одного разу, подивитися на дзеркало, затиснуте в оправі, через лазерний інтерферометр. Збирав у нас в інституті раритетний експериментальний зразок системи Клевцова D=300 мм. і довго не міг зрозуміти, чому там така погана точка — на коректор грішив, юстував його, знову ж таки в спеціальному лазерному присвоєнні зі збігом інтерференційних кілець тощо. Потім вирішив перевірити головне дзеркало. На самому дзеркалі виявився слабкий астигматизм (одне кільце), але це не могло так погіршувати зображення, як я бачив у мікроскоп (я збирав автоколіматор і розглядав зображення точки в мікроскоп — мало не на осі, але в допустимих межах). Я навіть промоделював астигматизм головного дзеркала на машині, щоб подивитися, чого він може привести в системі. Потім, коли поставив дзеркало в оправі на інтерферометр, дуже здивувався! Ми переробляли оправуголовного дзеркала і заклали туди додаткове розвантаження по краю — шість гвинтів діаметром, здається, міліметрів 10, з кроком різьблення 0.75 та фторопластовими майданчиками в місцях контакту з дзеркалом. Так от, від простого перетискання диска товщиною 30 мм (з ЛК здається), причому не такого сильного - просто рукою і викруткою, до існуючого астигматизму додавалися такі нерегулярні помилки, що поверхня дзеркала ставала "зім'ятою" (а до того було просто плавне "корито"), з "амплітудою" (так, приблизно) вже в два кільця.
[ 11-05-2002: Повідомлення редагував: Serge Chuprakov ]