Телескоп на монтировке Сергея Коваленко, САО РАН
(дуговые направляющие в виде механических сплайнов).
25февраля 2011г. Сергей Коваленко
У познакомившихся с моей публикацией о монтировке Сергея Коваленко, САО РАН возникли вопросы о том, как можно изготовить дуговую направляющую с высокой точностью и высокой чистотой обработки ее поверхности?
В качестве ответа на данные вопросы я разработал и публикую следующее.
С целью получения высококачественной дуговой направляющей больших размеров для монтировки Коваленко САО и минимизации затрат на ее изготовление дуговая направляющая может быть изготовлена в виде юстируемого механического сплайна.
Данная задача может быть реализована конструктивно следующим образом.
Необходимо изготовить жесткую дуговую или многогранную раму(4). В раме нужно радиально расположить установочные винт(1) с мелким шагом так, чтобы их установочные концы выступали из рамы с наружной стороны в направлении, противоположном центру дуги.
Огибать концы винтов(1) и на них опираться будет упругодеформированная (изогнутая дугой) стальная полоса (5).
Установочные винты (1) должны располагаться группами по два рядом, один под правым краем полосы(5), другой под левым.
Между ними в каждой группе снаружи внутрь должен располагаться фиксирующий винт(2) с потайной головкой, прижимающий полосу к торцевым поверхностям установочных винтов(1). Таким образом, установочные винты(1) полосу(5) отжимают в радиальном направлении от центра дуги и от рамы, а фиксирующий винт(2) прижимает полосу(5) к установочным винтам(4) в направлении центра рамы.
Такие группы размещаются на некотором расстоянии друг от друга, вдоль всей рамы, и одновременно вдоль всей полосы. Все винты(1) имеют контрящие гайки(3). Вращая винты можно с высокой точностью юстировать форму и радиус дугового положения полосы(5).
Потаи и отверстия под фиксирующие винты в полосе(5) должны быть не круглыми, а вытянутыми вдоль полосы. По той причине, что при изменении (юстировке) радиуса дугового положения полосы, последняя будет иметь некоторое смещение по кругу относительно установочных и фиксирующих винтов.
Полоса(5) находится в упругодеформированном состоянии и будет оказывать на раму(4) разгибающие усилия. Рама(4) должна иметь «внутренние» связи, это могут быть, например, вваренный круг или сегмент из листового материала, или жесткая объемная оболочка с внутренними элементами устойчивости.
До сборки полоса (5) является плоским элементом. Она может быть с высокой точностью обработана на плоскошлифовальном оборудовании.
Расстояния между группами винтов вдоль рамы(4) должны определяется из конструктивных соображений и условий предельно допустимых деформаций полосы(5), с учетом ее жесткости. Жесткость полосы(5) может быть рассчитана как жесткость статически неопределимой предварительно напряженной многоопорной балки.
Полоса(5) может быть изготовлена, например, из Сталей 60С2А или 65Г по ГОСТ14959-79.
Именно точно отъюстированная и качественно обработанная полоса(5) может служить направляющим элементом дуговой направляющей монтировки.
Помимо этого, полоса(5) может служить ведомым звеном фрикционной передачи. При этом свойством монтировки Коваленко САО является то, что полоса(5)- ведомое звено имеет достаточно большой радиус, это принципиально позволяет обеспечить достаточный вращающий момент при небольших усилиях между звеньями фрикционной передачи.
В случае применения зубчатой передачи, отъюстированная полоса(5) может служить формообразующим основанием ведомого зубчатого венца. Тогда юстировка полосы(5) должна быть выполнена единожды и до обработки зубчатого венца.
Примечательно, что подобным образом можно получать высокоточные поверхности с размерами, значительно превышающими размеры, доступные к обработке на стандартном оборудовании, значительно минимизируя затраты на изготовление.
Помимо данного применения, конструкции, разработанные на принципах, подобных описанным, могут применяться в других обласях техники.
А получаемые юстируемые поверхности могут иметь не только цилиндрическую форму, но и другие формы.
Например, параболическую, сферическую и другие.
Механическая часть телескопа разработана Сергеем Коваленко.
SERGEDESIGN © 2003-2015 Serge Kovalenko.
Web Design By Serge Kovalenko.
© 1994-2016 Serge Kovalenko.