12" Добсоны

[Ernest]

Мне тоже кажется, что эти дополнительные трубки с шарнирным креплением концов в параллель к трем имеющимся не должны серьезно улучшать жесткость трубы.

[sky-man]

Мне тоже кажется, что эти дополнительные трубки с шарнирным креплением концов в параллель к трем имеющимся не должны серьезно улучшать жесткость трубы.

Ну если они держат также как родные, то по моим прикидкам жёсткость улучшается примерно в 1,5-2 раза.

Все таки шарнироное соединение это подвижное соединение двух частей. При затягивании ферм они неподвижные. Даже при вращении ферм вокруг оси винтов при большом усилии посмотрим как это работает.

На рисунке ниже я изобразил красными стрелками направление действия силы тяжести верхней части трубы телескопа при её наклоне на добе.
Зелёными стрелками показано направление силы прижатия ферм за счёт стягивания винтами.
Голубыми стрелками показана плоскость вращения ферм вокруг оси винта. В базовой версии ферм ретрака был 1 винт вокруг оси которого также происходит вращение ферм, так как в кронштейне есть зазор между трубкой и пластиковой втулкой.


Ни у одной фермы плоскость вращения вокруг оси винта (голубая линия) не совпадает с направлением силы тяжести верхней части трубы телескоп при её наклоне на добе (красная линия). То есть ни у одной фермы нет возможности вращаться вокруг по оси.

При этом если посмотреть на голубые линии (плоскость вращения ферм вокруг оси винта) в целом при работе всех 6 ферм вместе, получается что они друг друга держат.
У ферм 1 и 2 плоскости вращения находятся под 90 градусов. То есть они держат друг друга от вращения.
У ферм 5 и 4 плоскости вращения также находятся под 90 градусов и они также держат друг друга от вращения.
Фермы 3,6 имеют плоскости вращения которым противостоят плоскости вращения ферм 1,2,4,5.
То есть вместе фермы «держат» друг друга от вращения имея разные направления вращения:

дополнительные трубки с шарнирным креплением не должны серьезно улучшать жесткость трубы.

Наоборот получается так что родной ферме 1 не даёт вращаться вокруг оси прижимного винта дополнительная ферма 2 которая имеет перпендикулярную плоскость вращения. А родной ферме 5 не даёт вращаться дополнительная ферма 4, которая имеет тоже перпендикулярную плоскость вращения.

Но от вращения родных ферм на одном винте мы конечно уже добавили вторые зажимные винты в доработке описанной в части 1. Здесь происходит усиление самих трубок от кручений и изгиба.

[Ваван]

Отличная доработка.

[sky-man]

Отличная доработка.

Спасибо

[Папа и Сын]

Ни у одной фермы плоскость вращения вокруг оси винта не совпадает с направлением силы тяжести на верхнюю часть трубы телескоп при её наклоне на добе (голубая линия и красная линия). То есть ни у одной фермы нет возможности вращаться вокруг по оси.

Мне кажется здесь у вас ошибка в описании: наоборот, сила должна действовать вдоль оси, только тогда она не сможет вызвать вращение вокруг этой оси

При этом если посмотреть на голубые линии (плоскость вращения ферм вокруг оси винта) в целом при работе всех 6 ферм вместе, получается что они друг друга держат.
У ферм 1 и 2 плоскости вращения находятся под 90 градусов. То есть они держат друг друга от вращения.
У ферм 5 и 4 плоскости вращения также находятся под 90 градусов и они также держат друг друга от вращения.
Фермы 3,6 имеют плоскости вращения которым противостоят плоскости вращения ферм 1,2,4,5.
То есть фермы «держат» друг друга от вращения имея разные направления вращения:

Шестиугольник - нежесткая фигура (не существует теоремы о равенстве фигур только по равенству сторон для всех фигур с числом сторон больше трех), так что это утверждение (о "держат") тоже не совсем верно. Думаю, что существенно бы увеличили жесткость конструкции тросики, натянутые от основания штанги к верхнему креплению соседних штанг (6 штук, как ферма). Но поскольку они при простом натяжении шли бы через оптический тракт, то можно бы из фанерки сделать дуги, которые бы одевались на имеющиеся штанги и выводили бы тросики из поля зрения

[AnDom]

Ну, в данном случае, как уже сказал Эрнест - практика - критерий и все такое.
Но, кмк, это частный случай.
Я довольно долго использовал 16" ретрак, проблем с жесткостью небыло. Проверял по лазеру, а вот крепление ГЗ было с косяком.
Имхо, достаточно довести до конца вашу первую переделку. Просверлить отверстие на противоположном конце кронштейна и перенести туда штатный винт. Главное шарик не просверлить.
Впрочем, хуже от вашей переделки тоже не станет. Всетаки плоскость для прижима трубки хоть маленькая, но имеется.

[Ernest]

В общем-то при наличии лазерного коллиматора эффективность всех эти "улучшений" легко проверяется даже и количественно...

[sky-man]

В общем-то при наличии лазерного коллиматора эффективность всех эти "улучшений" легко проверяется даже и количественно...

Лазер стоит колом при подвешивании груза к верхней части трубы. Труба наклоняется до 30 градусов.

[Ernest]

"Стоит колом" - это не количественная оценка.

Что-то подобное объективной оценке эффективности могла бы быть подобная программа измерений:
(1) Величина смещения отраженного лазерного пятна от вертикального положения трубы при высоте наблюдения 30 градусов, а лучше 0 градусов (горизонтально) при оригинальном исполнении;
(2) То же измерение при добавлении второго винта на основание выдвижных штанг;
(3) ... при добавлении еще и трех доп. штанг
Например, для двух вариантов нагрузки окулярного узла: пустого и с килограммовой.

[sky-man]

При 0 градусов зеркало свободно сдвигается на боковые стенки оправы и падает на них. Труба всегда должна быть чуть выше горизонта чтобы юстировка не уходила. Иначе подвижка зеркала будет. Поэтому 30 градусов и 90 градусов было показательно для меня. Смотрим на отклонение лазера отраженного от главного зеркала на экране коллиматора. Лазерная точка чуть смещена от центрального отверстия чтобы видеть ее на белом поле.
1. Один винт на кронштейнах, вес 600 грамм - отклонение на 90 градусах 0мм, на 30 градусах 1мм.
Один винт на кронштейнах, вес 1250 грамм - отклонение на 90 градусах 0мм, на 30 градусах 5мм.
2. Два винта на кронштейнах, вес 1250 грамм отклонение на 90 градусах 0мм, на 30 градусах 0мм.
3. Дополнительные фермы, два винта на кронштейнах, вес 1250 грамм, отклонение на 90 градусах 0мм, на 30 градусах 0мм.

Больший вес не тестировался, так как реже применим. У меня ещё дубовый лазер с жирной точкой в виде прямоугольника. Лазер с маленьким пятном был бы точнее. На трубе не было оптического искателя весом 480 грамм.

Самый чувствительный тест это по диф картинке по коме на точке. Вот там 3 дополнительные фермы себя проявят. Но такая прецизионная юстировка по точке нужна только для планетной съёмки с хорошим сиингом.

[Ernest]

Спасибо за измерения.
Получается, что при затяжке двумя винтами смещение отражения луча лазерного коллиматора много меньше 1 мм, то есть смещение оси менее 0.5 мм.
В то время как при F5 диаметр поля удовлетворяющего критерию Рэлея составляет примерно 2.5 мм - то есть по меньшей мере в 2.5 раза больше.
Так что даже и для планетных съемок достаточно затяжки штатных штанг двумя винтами, предполагаемый (и для меня сомнительный) эффект от дополнительных штанг будет уже избыточным.

[sky-man]

Спасибо за измерения.
Так что даже и для планетных съемок достаточно затяжки штатных штанг двумя винтами, предполагаемый (и для меня сомнительный) эффект от дополнительных штанг будет уже избыточным.

Да вторая точка фиксации труб творит чудеса. Для большинства задач это простая и эффективная доработка ретрака.

Кто будет ставить вторые винты зажима, нужно внимательно отнестись к описанному в Части 1 по доработке о необходимости использовать точно такие же как родные винты с наконечником из твёрдого пластика чтобы не царапать трубу при зажимах. Иначе царапины будут вызывать заедание складываемого механизма.

Решения тут вижу два. Для установки полностью металических болтов то место где зажимает винт пометить на трубе и сточить напильником на 0,5-0,7 мм шириной например 10мм и пришлифовать тонкой шкуркой 1000. Тогда то место которое будет царапаться всегда будет глубже поверхности трубы, которая катается в пластиковой трубке.

Также можно воспользоваться советом из журнала Небосвод за 2015 год в статье по доработке оправы 1206 в юстируемую по коме. Там описывался способ установки пластика на конце винтов. Сверлом высверливается небольшое углубление на конце винта, и туда закапывается расплавленный нейлон или капрон. Он застывает на конце. Нейлон можно взять из стяжек, капрон из колготок.
Первое решение более простое и легче сделать. Второе более изящное, не нужно шлифовать трубки, ведь это будет видно снаружи в сложенном состоянии, даже если металл подкрасить чёрным маркером.

[sky-man]

Кстати для информации у dob 12’ f5 Meade тоже алюминиевые трубки, 6 штук, но здесь расстояние пролёта без стенок больше у трубы чем на SW примерно на 20 см, то есть ~70 см вместо 50 см, и трубки под углом в виде треугольных ферм:

[Ernest]

Ну да, Лайтбридж - классическая однопролетная ненапряженная ферма, которая гарантирует неплохую жесткость трубы при должной затяжке крепежа. Штыри такой фермы работают большей частью только на растяжение и сжатие, без изгиба при любой ориентации трубы. В Ретраке штыри при наклоне трубы работают большей частью на изгиб (плюс выявленная вами проблема с игрой в зазорах крепления).

А есть еще напряженная ферма с гарантированной выборкой люфтов в креплении штырей, в ней надежность крепления концов штырей уже не важна.
А есть еще двухпролетная ферма Серюрье, в которой юстировка сохраняется даже при значительных весовых деформациях.

В плане соотношения массы трубы к массе оптики наибольший выигрыш у фермы Серюрье, в наихудшем положении ферма из параллельных штырей (как в Ретраке). Но для владельцев Ретрака удобство его конструкции перевешивает небольшой проигрыш в части массы.

[ёжик]

Бесполезное добавление. Три стержня в ретраке это статически определимся трёх точечная конструкция. Дальнейшее улучшение может быть только при множестве таких стержней - кольцевой трубе.
Ну или ферме опять же.

[sky-man]

Доработка прочности трубы Dob Retractable. Часть 3.

Покрасил дополнительные 3 фермы в чёрный матовый цвет.
Для этого в подъезде постелил плёнку и повесил трубки на держатель.


Сначала покрыл алюминий протравливающим кислотным грунтом body 960 для алюминия, он золотистого цвета.


Затем в 3 слоя с сушкой по 5 минут чёрной матовой краской Motip:




Сушил покрашенные детали в течение нескольких суток при температуре +40С чтобы краска набрала твёрдость.



Можно было покрыть трубки термоусадкой 25мм. И это проще, но решил их покрасить чтобы они не отличались и выглядели как родные чёрные трубки.
Алюминиевые трубки получились приятного чёрного матового цвета, краска достаточно твёрдая.


Тестирование доработок под небом.
Недавно удалось вывезти Dob 12’ SynScan за 200 км от дома:


В данной трубе также было переклеено на силикон вторичное зеркало Ньютона. По Капелле провёл тест, на расфокусе до 3-4 колец идеально круглые колечки в обе стороны. Это сильно порадовало, ведь в будущем планируются наблюдения планет. Во всех положениях трубы сохраняется идеальная юстировка.
Последние наблюдения в трубу это 4,5 часа погружения в космос. Тур в пульте доба выдавал галактики как из пулемета, я со счета сбился. Особенными были туманность эскимос, детальные рукава галактики м51 выглядели как пропеллер, а звёзды в М13 на увеличении 214х в доб 305мм удивили яркой и очень детальной картинкой.
Транспортировка Dob 305мм.
Труба в пути с комфортом располагается в багажнике, под трубу для мягкости в багажнике кладется впэ пенка 20мм плюс 20мм паралон, а монтировка на заднем сидении, пристегнутая двумя ремнями безопасности. Юстировка выставленная дома с зажатыми 2 винтами фиксации и 3 дополнительными фермами после 200 км дороги и сборки не сдвинулась ни на долю в Чеширский окуляр. Юстировать не пришлось.

[abelt2003]

Расчёт обрезает ли вторичка апертуру SW Dob 12’ Retractable:

A - Ширина вторичного зеркала когда данная апертура не режется:
A = L/K + L/(4*К3 - 1) = 66мм

Простите, не понял формулу. Что такое КЗ ?

[Ernest]

см. http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=16&t=79 - формула (2)

[sky-man]

Расчёт обрезает ли вторичка апертуру SW Dob 12’ Retractable:

A - Ширина вторичного зеркала когда данная апертура не режется:
A = L/K + L/(4*К3 - 1) = 66мм

Простите, не понял формулу. Что такое КЗ ?

K - относительное отверстие
K = F/D (1500/305мм=4,918)
К3 это К в кубе.

[abelt2003]

см. http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=16&t=79 - формула (2)

Спасибо.
придется на досуге штудировать формулы

[abelt2003]

Расчёт обрезает ли вторичка апертуру SW Dob 12’ Retractable:

A - Ширина вторичного зеркала когда данная апертура не режется:
A = L/K + L/(4*К3 - 1) = 66мм

Простите, не понял формулу. Что такое КЗ ?

K - относительное отверстие
K = F/D (1500/305мм=4,918)
К3 это К в кубе.

Спасибо за ответ и за подробные обзоры!

[abelt2003]

Почему-то у меня второй член формулы не выходит...
Ну вот грубо:
320/(4*5*5*5-1)=320/499=0.6
А должно быть 6
Ну если взять точные числа (по измерениям), тогда в итоге верно получается

[abelt2003]

Расчёт обрезает ли вторичка апертуру SW Dob 12’ Retractable:

Главное зеркало 305мм, вторничное 70мм.

Думаю логично вычесть ширину фаски 2,5 мм и брать D=300
Тогда к=5

[abelt2003]

Вот в книге Навашина такая формула малой оси эллипса для конуса с заданым полем

Диаметр кружка изображения зависит от фокуса и входного зрачка. Для фокуса 1500мм кружок-то какой?
Если взять 20мм, тогда подставляя измеренный излом получаю
b=20+321*280/1500=80мм

А у диагоналки всего лишь 70

[Ernest]

в оптике "фокус" это точка (даже две - задний и передний), у нее нет размеров, лучше говорить "фокусное расстояние" - расстояние от задней главной плоскости до заднего фокуса

а под "кружком" вы, вероятно, имеете ввиду "невиньетированное поле зрения", к примеру у 1.25" окуляра максимальное входное поле зрения имеет диаметр 27 мм, но в Ньютоне диаметр невиньетированного поля зрения обычно проектируют поменьше - 5..10 мм, чтобы не разгонять размер диагонального зеркала и центрального экранирования