Осенью-зимой 2005г. я приступил к работам по дальнейшему усовершенствованию и модернизации своего телескопа. Я решил установить ему на "спину" имеющийся у меня рефрактор ТАЛ100R, предварительно переделав его в ТАЛ100RS, т.е. заменив 1,25" фокусер на двухдюймовый. Для осуществления своего замысла я приобрел 2" реечный фокусер и 2" диагональное зеркало, производства Новосибирского Приборостроительного Завода. Данная переделка задумывалась для получения большего поля с двухдюймовым сверхширокоугольным окуляром - так как с окуляром DeepSky UW80 30mm получалось поле 2,4 градуса при увеличении 33х. Сама идея повесить рефрактор на добсон возникла из-за желания иметь возможность наблюдать в оба моих телескопа, без необходимости вытаскивать треногу и монтировку рефрактора. Да и на наведение второго телескопа на объект не будет требоваться много времени, т.к. он "смотрит" туда же, куда нацелен и "главный калибр" - это существенно, когда захочется сравнить вид одного и того же объекта в разные инструменты. В то же время я не хотел полностью отказываться от использования штатной треноги и монтировки рефрактора, поэтому сделал соединение его с трубой добсона легко разъемным, используя штатные кольца крепления трубы телескопа.
 Для того чтобы переделать ТАЛ 100R в ТАЛ100RS, необходимо обрезать трубу телескопа (я это делал со стороны окулярного конца) на 104 миллиметра. Труба рефрактора выпускается в двух вариантах – дюралевая и стальная. В случае дюралевой трубы все было бы достаточно просто, т.к. она достаточно толстостенная и резьба для крепящих фокусер винтов, нарезается прямо в «теле» трубы. Однако мне не повезло, и труба моего рефрактора была изготовлена из стали по следующей технологии: сама труба свернута из стального листа, толщиной около 0,8мм со сварным швом. Для придания ровной формы (окружности) ее концам к ней, точечной сваркой, приварены стальные кольца толщиной около 2мм. Данное кольцо имеет проточенный уступ на половину ширины, который позволяет вдвинуть кольцо внутрь трубы и приварить его там. Вторая (внешняя, без проточки) часть кольца получается заподлицо с внешней плоскостью трубы. Мне пришлось отрезать часть трубы, шириной, как я уже писал выше, 104мм (без учета ширины внешней части кольца) и на точиле срезать сварку с уступа кольца. После этого кольцо было вклеено с помощью эпоксидной смолы на свое место. Т.к. я убедился на практике, что эпоксидка не очень хорошо «схватывается» с металлом трубы, а вес окуляра, диагонали и фокусировщика довольно значителен, кольцо было дополнительно закреплено тремя винтами М3 с гайками, расположенными примерно равномерно по окружности. После приклеивания кольца я промерил расстояние между торцами трубы в трех точках (там, где были отверстия для винтов крепления) – разбежка размеров составила менее 0,5мм (2 размера были одинаковыми и один не совпадал), так что можно сказать, что «операция» прошла успешно.
Параллельно с этим я раздумывал о месте и способе крепления искателя. Мне хотелось сделать его съемным, и в то же время, штатное крепление искателя на фокусер с помощью «ласточкиного хвоста», в силу специфики использования рефрактора (на «спине» добсона), получалось не очень удобным – труба добсона мешала бы в него комфортно смотреть. Поэтому я решил установить его на трубу рефрактора, сохранив возможность его снятия. Т.к. штатно искатель крепится на трубу с помощью 2-х винтов М4, я решил оставить данный способ крепления. Однако, учитывая незначительную толщину стенки трубы, просто нарезанная в ней резьба, довольно быстро бы «сорвалась», поэтому я поступил следующим образом: изнутри трубы в месте крепления искателя, эпоксидной смолой, я приклеил изогнутую стальную пластинку, толщиной 4мм. После этого я просверлил в трубе отверстия и нарезал в них резьбу М4. Во время сверления и обнаружилось, что эпоксидка плохо держит металл на покрытии изнутри трубы – сверление отверстия 2мм проблем не принесло, но когда я установил сверло 3,5мм и слегка нажал на дрель – пластинка отвалилась. Для предупреждения повторения данной ситуации в будущем на собранном телескопе, когда пластинка, отвалившись, могла ударить по объективу, я заново закрепил ее с помощью все той же эпоксидной смолы и, дополнительно, с помощью 2-х винтов М4 с потайными головками. Для удобного закрепления искателя, мной были заказаны два винта с удлиненной головкой, на которой имеется накатка – фиксацию можно осуществлять «голыми руками», без применения инструментов.
 Крепление искателя сделано съемным.
Далее, я окрасил внешнюю часть трубы рефрактора и искателя синей краской, той же самой, что использовал для окраски трубы добсона - хотелось сделать единое цветовое решение. Перед окраской труба была зашкурена мелкой шкуркой, для повышения сцепления краски с уже имеющимся покрытием, и тщательно обезжирена спиртом. Также были обезжирены внутренности трубы и диафрагмы, на которых при разборке телескопа, обнаружились чьи-то жирные пальчики :-). После я установил в трубу диафрагмы. В трубе ТАЛ100RS стоят 4 диафрагмы, диаметром 55, 70, 80 и 85мм, на расстоянии соответственно 210, 390, 520 и 620мм от заднего торца трубы (куда крепится фокусировщик). Т.к. у меня был ТАЛ100R, в котором было установлено только 3 диафрагмы (55, 70 и 80мм), я и установил их на соответствующих расстояниях в трубе. Все работы проводились в резиновых медицинских перчатках, чтобы не оставить жирных следов, могущих повлиять на окрашивание. После этого труба рефрактора была дополнительно зачернена из баллончика, по технологии, использованной мной при строительстве добсона, с той лишь разницей, что ввиду незначительного размера трубы, после распыления внутрь краски, ее можно было интенсивно покатать, для ускорения оседания красящего вещества.
Для крепления трубы рефрактора мной были заказаны 2 п-образных кронштейна, которые позволяют закрепить кольца трубы также, как они крепятся на монтировку ТАЛ-М, которая поставляется заводом вместе с телескопом. Со стороны трубы кронштейн имеет проточку радиусом 150мм, для плотного прилегания к трубе добсона. Сами кронштейны привинчены навстречу друг-другу, что исключает срыв трубы рефрактора в случае самопроизвольного откручивания фиксирующих винтов. Точки крепления кронштейнов размечены с помощью отвеса - выставив вертикальность трубы добсона (с помощью того же отвеса), я сделал две вертикальные отметки и с помощью линейки провел линию, на которой и просверлил отверстия диаметром 5мм для крепления кронштейнов.
 Крепление трубы рефрактора.
При пробной установке рефрактора на добсон, выяснилось, что появился значительный опрокидывающий момент, при направлении трубы в область, близкую к зениту. Данный факт вовсе не удивителен, учитывая значительное расстояние трубы рефрактора от оси симметрии телескопа и ее большой вес (труба ТАЛ100RS, с двухдюймовой диагональю и окуляром DeepSky UW80 30mm, весит около 6 килограммов). Данный дисбаланс я хотел исправить, не прибегая к помощи грузов или перестановке полуосей (смещением их центра в центр тяжести телескопа). Единственное решение, которое могло помочь в данной ситуации - это балансировка с помощью пружин. Подходящую для этого пружину мне подарил Александр Алексин (Iskandar), за что ему большое спасибо!!! Это хромированная пружина от эспандера, диаметром 16 мм и длинной 475мм. Получив пружину, я стал прикидывать - куда и как ее подсоединить. От крепления ее к полуоси, даже на штанге, выносящей точку крепления в сторону, вдоль трубы добсона, я отказался - при направлении трубы в зенит я ее руками удержать не мог (упирался пальцами в алюминиевый обод). Пробовал, с помощью веревочек, закреплять ее в различных точках на трубе телескопа, примерно в 300 мм и далее от полуосей в сторону окуляра. Выяснилось, что для фиксации трубы нужна "адаптивная опора" для пружины, которая будет сдвигать ее вниз при поднятии трубы к зениту, увеличивая натяжение, которое, при закреплении трубы близко от полуоси, должно быть очень значительным. Складывание пружины вдвое обнаружило, что она становится коротковатой и начинает растягиваться раньше, чем нужно, мешая подъему трубы телескопа. Когда сдвигал опору вверх - не хватало натяжения при направлении трубы в зенит. Я уже было совсем отчаялся и стал прикидывать, как буду переставлять полуоси выше (ОЧЕНЬ НЕ ХОТЕЛОСЬ!!!). Прикинул, поставив трубу торцом на круглую палку, найдя ее положение, при котором она требует наименьшей поддержки и замерив расстояние между центрами трубы и палки, - для равновесия их нужно сдвинуть примерно на 90 мм вверх, полуось, без изменения расстояния между винтами, позволяет сдвинуть на 70мм.
 Решение пришло неожиданно - я попробовал вынести нижнюю точку крепления пружины в сторону от монтировки телескопа, увеличив тем самым рычаг приложения усилия пружины. Верхнюю ее часть с помощью карабина и куска металлической цепочки я закрепил за ручку, укрепленную в верхней части трубы телескопа и служащую для удобства его перемещения по осям. Цепочка позволяет регулировать натяжение пружины, в случае навешивания на трубу дополнительного оборудования. Для крепления нижней части пружины был изготовлен специальный А-образный кронштейн. Он сделан из уголка 25х25х1,5мм и длинной около 200мм, считая от задней стенки монтировки. Крепится кронштейн к полке для окуляров, в промежутках между отверстиями, с помощью болтов М6 с гайками-барашками.
Вертикальная балансировка телескопа и крепление пружины.
 В результате пружина устойчиво держит трубу, направленную в зенит, причем перемещать ее можно фильтром от сигареты (специально пробовал, чтобы было с чем сравнить), т.е. значительного сопротивления не возникло, хотя усилие, требуемое для перемещения телескопа, возросло, что неудивительно, учитывая возросший вес системы. Пружина мягко растягивается при поднятии трубы к зениту и полностью уравновешивает дисбаланс, вызванный трубой рефрактора. При наклоне трубы около 45 градусов пружина уже совсем не работает и труба сама находится в сбалансированном состоянии. При опускании трубы ниже, к горизонту, опять возникает дисбаланс, причем в данном случае уже перевешивает окулярный конец телескопа. Для его балансировки с помощью груза, потребовался бы груз около 1,2 килограмма весом. Я не хотел еще утяжелять и без того тяжелую конструкцию, поэтому и эту балансировку я выполнил с помощью пружин. Для этого на полуосях были закреплены металлические полукруглые опоры из стали, толщиной 8мм. Данные опоры крепятся двумя шурупами - саморезами. Так же опоры, в виде кругляшей, диаметром 40мм закреплены и на монтировке добсона. В центре опор на полуосях просверлены отверстия и в них нарезана резьба М8, в которую вкручивается шпилька диаметром 8 и длиной 40мм. На опоре, которая установлена на монтировке, сделано два отверстия с резьбой М8, для возможности регулирования натяжения пружин.
 Шпилька в нижней своей части имеет выступ, для предотвращения слишком глубокого ее вкручивания. В верхней части шпилек имеется диаметрально просверленное отверстие, диаметром 4мм. В него вставлено кольцо (внутр. диаметр 15мм), согнутое из стальной проволоки, диаметром 3мм (проволока от электрода). И уже к этому кольцу крепится собственно пружина. Соединение шпильки и кольца с пружиной сделано неразъемным и для возможности снятия и установки пружин, резьба на шпильках сделана разная (левая и правая), так что можно их закручивать и выкручивать одновременно, просто вращая пружину, слегка ее изогнув. По упругости пружина напоминает дверную. Снята она была с тренажера, который представлял собой опору для ног и поперечную палку для рук, соединенные пружиной. Длина целой пружины составляла 98 витков - т.е. на каждую часть пришлось по 49 витков.  Для того чтобы не натягивать излишне пружины, на конец трубы, для дополнительной балансировки, также устанавливается ранее (при строительстве добсона) изготовленный груз, весом около 300 граммов. Такая балансировка хорошо держит трубу практически горизонтально (с незначительным подъемом окулярного конца), в рабочем положении, (т. е. с установленными на рефракторе 2'' диагональю и окуляром 2'' DeepSky 30мм UW80 и ОКШ-24 на добсоне). При дальнейшем наклоне трубы (до горизонтального положения), окулярный конец начинает перевешивать, то я и не пытался уравновесить трубу в таком положении (отнеся нижние опоры пружин еще ниже), т.к. так низко в телескоп не наблюдают. В результате получилось, что только тогда, когда перестает работать пружина вертикальной балансировки, начинают работать пружины горизонтальной - т.е. друг-другу они практически не мешают.
Мною также была предпринята попытка уменьшить трение полуосей по фторопластовым опорам, которое возросло, в связи с возросшим весом всей системы. Из-за возросшего трения фторопласт стал быстрее изнашиваться и налипать на полуоси, ухудшая скольжение. Для этого я заменил две  фторопластовые опоры (по одной с каждой стороны), на шарикоподшипники, диаметром 22мм и шириной 7мм. Закреплены они были с помощью двух стальных пластин, длиной 45мм и сечением 4х20мм. Для их крепления в монтировке были вырезаны соответствующего размера пазы, которые позволили установить пластины заподлицо с плоскостью боковины монтировки. В пластинах были просверлены отверстия для винтов М5, которые вкручивались в одну из пластин, в отверстия с нарезанной резьбой. Сами подшипники крепились на оси, диаметром 8мм, имевшей на своих окончаниях проточку, диаметром 6мм и длиной 4мм. Данные оси просто вставлялись в просверленные на концах пластин отверстия и зажимались пластинами при закручивании винтов крепления. Чтобы подшипник не перемещался вдоль оси, сбоку были поставлены шайбы. Для того, чтобы подшипник поместился на своем месте, в монтировке были сделаны соответствующие вырезы. Все вырезанные пазы были покрашены в два слоя черной эмалью.
Неудавшийся эксперимент по замене двух фторопластовых опор шарикоподшипниками.
Однако, собрав конструкцию, я обнаружил, что легкость поворота возросла в значительно большей степени, чем я предполагал - труба совершенно свободно перемещалась по вертикали, причем усилия пружин стало не хватать, для ее балансировки. При поднятии трубы в зенит, она запрокидывалась, что потребовало  натянуть пружину до максимально допустимого конструкцией усилия (т.е. совсем убрать регулирующую цепочку). Вследствие этого, при положении трубы около 45 градусов к горизонту, пружина перетягивала окулярный конец вниз, до того момента, пока полностью не выбиралось ее (пружины) натяжение. При дальнейшем опускании трубы к горизонту для балансировки уже не хватало усилия боковых пружин, и окулярный конец перевешивал. К тому же телескоп стал излишне чувствителен к смене окуляра, учитывая значительность разницы весов ОКШ24 и простого плессла 6,3мм НПЗ. И в довершение всех невзгод подшипники стали прокатывать канавки на мягком алюминии полуосей. В общем, я был совершенно недоволен результатами своего труда. Пришлось возвращать на старое место фторопластовые опоры, что, учитывая сделанные пазы для подшипников, было не совсем просто - крепить их было не к чему. Для крепления опор я изготовил из отрезка стального уголка 45х45мм и длиной 20мм Г-образный кронштейн, на короткую полку которого и крепится фторопласт. В длинной - просверлено два отверстия 5мм, которые раззенкованы под потайную шляпку винта. Вместо гаек я использовал уже имевшуюся стальную пластинку от крепления подшипника, в которой уже были два отверстия с резьбой М5. Часть пластины с отверстием 6мм, я отрезал.
Таким образом, опираясь на собственный опыт, я бы не рекомендовал использование подшипников качения для изготовления точек опоры полуосей добсона, т.к. тогда телескоп становится излишне чувствительным к разбалансировкам. Установить подшипники можно только будучи уверенным, что центр полуосей удастся точно совместить с центром тяжести телескопа - тогда его поворот будет производиться настолько легко, что скорее всего придется подумать об изготовлении дополнительного тормоза, для исключения "сбивания" телескопа при смене окуляров.
Также я немного увеличил расстояние между боковыми стенками монтировки,  чтобы ликвидировать зажим полуосей боковиной, причины которого будут описаны ниже. Для этого я отвинтил заднюю стенку (по три верхних шурупа с каждой стороны) и закрепил ее в новом положении, немного разведя боковые стенки и закрутив по дополнительному шурупу в верхней части. В результате этих переделок легкость скольжения возросла и труба снова стала хорошо балансироваться во всех положениях, кроме направления в горизонт. Но этого, как я уже писал выше, я и не пытался добиться.
Во время проведения работ обнаружилось еще одно неожиданное обстоятельство - видимо из-за сильно пересушенного воздуха квартиры, алюминиевые обода полуосей отклеились от фанерного основания, которое, вероятно, усохло. Вследствие этого, обода сдвинулись в сторону трубы, и фанера полуоси стала тереться о монтировку, увеличивая сопротивление перемещению. Мне пришлось закрепить полуоси тремя тонкими шурупами с потайной головкой, которые я разместил следующим образом: 2 шурупа напротив фторопластовых опор при трубе, направленной в зенит и третий также против соответствующей опоры при расположении трубы горизонтально. Также я несколько (на 1 - 1,5 мм) выдвинул обода опор, чтобы они выступали над плоскостью полуоси, для исключения контакта фанеры полуоси с монтировкой. Из-за этого труба телескопа стала несколько в распор вставляться в вилку монтировки и обода стали сильнее прижиматься к боковинам. Чтобы минимизировать возросшее трение, я между боковыми упорами и ободом полуосей вставил листы текстолита толщиной около 0,7мм - таким образом, обод полуоси трется уже не по покрашенной фанере, а по текстолиту.
Автор статьи: Алексей Пецык
любитель астрономии из г. Москвы
|
E-mail
Карта сайта
В избранное
Статьи по астрономии
