Червячная пара - одно из самых уязвимых мест с точки зрения жесткости монтировки в целом. Диаметр червячного колеса обычно небольшой - чаще всего он равен диаметру зеркала телескопа или на 10 - 25 % превышает его Впрочем, в профессиональных монтировках для любителей диаметр шестерен может быть меньше диаметра зеркала в 1,5 - 2 раза. Мы, однако, постараемся придерживаться первого варианта, особенно если телескоп предназначен для фотографирования в главном фокусе.
Малый радиус определяет плечо рычага, который сопрОт тивляется крутящему моменту на полярной оси. Даже если телескоп очень хорошо уравновешен относительно полярной оси, случайные нагрузки от ветра, прикосновения и т. п. создают значительные усилия в месте зацепления червяка с шестерней и в подшипниках червяка. Например, если длина трубы 150-миллиметрового телескопа составляет 1200 мм, а сама она прикреплена к оси склонений в середине, то, приложив усилие на конце трубы в 1 кг, мы получим на винте усилие в 8 кГ, если диаметр шестерни 150 мм Поэтому узел червяка должен быть сконструирован и изготовлен с большой тщательностью
Один из возможных вариантов червячного механизма следующий Червяк установлен в неподвижных подшипниках, которые удерживаются неподвижными опорами Эти опоры должны обеспечивать высокую жесткость в направлении оси винта. Поэтому лучше всего их заключить в кожух из 1-миллиметровой стали или 2-миллиметрового алюминия (рис. 121, е). Этот кожух будет защищать червяк от пыли и грязи и не даст возможности опорам-подшипникам наклоняться в направлении оси червяка, т. е. в самом опасном направлении. Разумеется, кожух должен иметь вырез для подведения шестерни к червяку.
Описанная шестерня может вращаться только от червяка и потому ее обычная скорость слишком мала для грубого наведения. Можно поступить так, как это в последнее время стали делать для небольших и умеренных профессиональных телескопов (рис. 122, б): последняя пара шестерен между винтом и валом двигателя размыкается, двигатель отводится, а с противоположной стороны шестерни 3 червяка подводится другой электродвигатель 2 с шестерней на валу, нос большим числом оборотов. Нужно, чтобы после этого винт червячной пары 3 получил вращение со скоростью примерно 5 об/с. Тогда телескоп будет поворачиваться вокруг полярной оси со скоростью примерно 5 - 10°/с в зависимости от числа зубьев червячной шестерни. Поворот на 180° будет совершен за 20 - 40 с. После грубого наведения мотор 2 грубого наведения отводится от шестерни 3 и одновременно замыкается редуктор часового двигателя. Очевидно, чго мотор грубого наведения может быть асинхронным, но обязательно реверсивным (меняющим направление вращения пожеланию наблюдателя). Еще проще двигатели установить неподвижно, а перебрасывать «паразитную» шестерню.
В последние годы фирма Карл Цейс выпускает любительские телескопы, снабженные червячными парами с замыкаемым червяком. Приведем в качестве примера одну из новосибирских конструкций подобного механизма (рис. 122, б). Здесь червяк 1 с подшипниками 2 может несколько поворачиваться так, что червяк выходит из зацепления с шестерней 5. Специальная пружина 6 поджимает корпус, и червяк постоянно находится в зацеплении, даже если шестерня имеет достаточно большое «биение». Для грубого наведения надо оттянуть червяк и, когда шестерня освободится, навести телескоп. После этого червяк подводится к шестерне. При этом не всегда нарезка червяка попадает точно в углубление между зубьями шестерни Это приводит к тому, что иногда во время замыкания червяка телескоп может сместиться в ту или иную сторону на 0,5 - 1° в зависимости от числа зубьев на червячной шестерне. Так как большинство любительских телескопов имеют искатели, то это не страшно. Смещение объекта в поле зрения искателя на 1° легко поправить и привести объект на перекрестие, немного повернув червячный винт. Особое внимание надо уделить редуктору между двигателем и червячным винтом. Здесь ошибка в нарезке зубьев шестерен или неконцент-ричпая посадка шестерен на оси приведет к периодической ошибке, и ход двигателя придется ежеминутно корректировать.
В серийных телескопах для любителей применяется очень удобная в работе схема. В ней используется фрикционная (за счет трения с проскальзыванием) связь червячной шестерни с полярной осью телескопа (рис. 122, г). Собственно шестерня в этом случае - только венец 1, надетый на диск 2, жестко связанный с полярной осью 3. Три или шесть винтов 4 через пружины 5 прижимают с помощью плоского круглого кольца 6 венец к диску 2. Сила прижима регулируется винтами 4. При наведении на объект телескоп идет с некоторым усилием, но плавно. После наведения он остается направленным на объект, и требуется заметное усилие, чтобы его сбить.
Рис.123. Привод с гладким барабаном: 1 - электродвигатель, 2 - малая червячная пара, 3 - ведущий ролик, 4 - ролик, 5 - диск, 6 - полярная ось, 7 - южный подшипник.
Вместо червячной шестерни можно использовать плоский и жесткий диск, жестко насаженный на полярную ось и ведомый небольшим роликом (рис. 123). Этот ролик через редуктор связан с двигателем. Вместо оси можно использовать план-шайбу, насаженную на единственный подшипник. Диск и ведущий ролик смазываются незамерзающей смазкой. Подобные приводы использованы для 1,5-метровых телескопов фирмы REOSC Южно-европейской обсерватории (ESO), французской обсерватории Верхний Прованс и др.
Предыдущий параграф |
Глава пятая |
Следующий параграф |
