Глава пятая. МЕХАНИКА ТЕЛЕСКОПА

§ 14. ОСИ НЕМЕЦКОЙ МОНТИРОВКИ

На рис. 108, а показаны нагрузки, действующие на оси экваториальной монтировки, и изгибающие моменты. Исходя из того, что по мере увеличения изгибающего момента надо увеличивать и сечение оси, здесь же приведены и наиболее рациональные с точки зрения прогибов продольные сечения осей (рис. 108, б). Конечно, на практике можно несколько упростить сечения и даже просто взять их постоянными по всей длине, но в этом случае надо помнить, что без заметного увеличения жесткости мы значительно увеличиваем вес оси. Поскольку часто оси делаются постоянного поперечного сечения по всей длине, то увеличение веса оси очень заметно. Правда, и к рациональному сечению надо подходить творчески. Например, сечение оси

Рис. 108. Оси немецкой монтировки: а - нагрузки, реакции и эпюры изгибающих моментов, б - рациональная форма осей

склонений на конце противовеса может быть выбрано меньше, чем на остальных участках, так как прогибы конца противовеса не так важны, как прогибы на остальных

Рис. 109 Немецкая монтировка с шарикоподшипниками: 1 - пла» стина и ложе для крепления трубы телескопа к оси, 2 - корпуе оси склонений, S - пластина для крепления полярной оси, 4 - фланец полярной оси, 5 - шарикоподшипники

участках. Однако чрезмерное уменьшение сечения оси на конце противовеса может привесги к ощутимым вибрациям, которые будут передаваться всей монтировке.

В некоторых руководствах рекомендуется подшипники осей установить на прямоугольных пласгинах. В этом cnv чае одна из пластин, на которой крепится полярная ось устанавливается наклонно к горизонту, а вторая крепится к фланцу на конце полярной оси. На первый взгляд S конструкция много проще. На деле она более трудоемка,

Рис, 110. 150-миллиметровый рефлектор Ньютона на монтировке Бостиана и Мейнела. Построен автором в 1968 г. Телескоп установлен на обсерватории Горн под Новосибирском. На втором конце оси склонений установлен 47/210-миллимйровый астрограф для формата 9Х12 см

а самое главное, значительно менее жесткая. Замена труб в качестве корпусов осей на пластины приводит к увеличению веса узла в 4 раза при той же жесткости или к потере жесткости в 20 - 25 раз при том же весе. Можно пластину заменить швеллером, но и в этом случае мы проиграем в жесткости по сравнению с трубой.

Кроме того, в случае трубчатых корпусов значительно легче установить тормоз и микрометренные ключи тонких движений, а также часовой механизм с червячной парой.

Проще всего соединить корпус оси склонений и полярную ось, приварив конец полярной оси к корпусу оси

Рис. 111. Конструкция монтировки 150-миллиметрового рефлектора, изображенного на рис. 110: 1 - основание монтировки, 2 - неподвижная полярная ось, 3 - вращающийся корпус полярной оси, 4 - червячная шестерня, 5 - червяк, 6 - корпус оси склонений, 7 - полая ось склонений, 8 - насыпные подшипники, 9 - фланец оси склонений, 10 - хомут, 11 - круг склонений, 12 - противовес, 13 - опорные винты

склонений. Важно при этом проследить за строгой перпендикулярностью обеих осей. Можно выполнить это соединение с помощью литья. Можно сделать этот узел разборным. Для этого приварим к корпусу оси склонений толстую пластину с отверстиями для болтов, а на северный

конец полярной оси - фланец с отверстиями для тех же болтов (рис. 109).

Исходя из расчетов и многолетнего опыта любителей можно рекомендовать диаметры для оси склонений и диа^ метр на северном подшипнике для полярной оси равным 30 и 40 мм соответственно при расстоянии между подшип-пиками около 200 - 250 мм, если речь идет о 150-миллиметровом телескопе. Для зеркала диаметром 250 мм выберем диаметр осей 50 мм.

Оси немецкой монгировки с часовым механизмом лучше установить в шариковых подшипниках, а подшипники должны быть запрессованы в корпусах, имеющих форму труб. Для этого концы корпусов надо расточить с таким расчетом, чтобы внутренний диаметр корпуса был на 0,05 мм меньше наружного диаметра подшипника. После расточки корпус нагревается до 100 - 150° и подшипники заклады. ваются в корпус. После остывания корпуса подшипник оказывается плотно стоящим на месте. Нужно проследить за тем, чтобы разница в диаметрах не превышала 0,05 мм, иначе подшипник может оказаться пережатым и будет плохо работать.

Лучше, однако, расточить корпус так, чтобы подшипник становился на место с трением, но без люфта. В этом случае весь узел окажется разборным, но для того, чтобы подшипники не выпадали, придется сделать колпачки, которые будут надеваться на корпуса и удерживать подшипники от выпадения. Эти колпачки будут одновременно защищать подшипники от пыли и грязи.

Полярная ось 150-миллиметрового телескопа Ньютона, изображенного на рис. 110, вращается на шпиле и в насыпном подшипнике (рис. 111). Подшипник хорош тем, что может регулироваться для устранения мертвого хода.