Пользователь
Логин:
Пароль:
  Регистрация
Обновления
Астротека 01-05-2011
Опубликована статья А.Пецык "Постройка 18-ти дюймового добсона «Фомальгаут»".

Astronomer.ru 12-11-2010
Большая экспедиция ПулКОН по Западному полушарию

Astronomer.ru 10-10-2010
Первый свет второго Цейсс-600 в Тарихе

 Все обновления
Доска объявлений
 747   Продаю/Меняю  0 
 356   Куплю  0 
  Список досок
Астротека
Статьи: Любительское телескопостроение

Алексей Пецык - Вилка для бинокуляра БАС 30х90

Дата публикации: 28-03-2008


ВИЛКА ДЛЯ БИНОКУЛЯРА БАС 30Х90

Алексей Пецык


В декабре 2007г. я решил расширить имеющуюся у меня линейку биноклей, в которую входили БПЦ 7х50 и БПЦ 20х60 чем-нибудь более апертуристым. Для этого я приобрел астрономический бинокуляр БАС 30х90, производства Загорского оптико-механического завода (ЗОМЗ). Данный бинокуляр имеет излом оптических осей 45 градусов, что создает дополнительные удобства при наблюдении околозенитных объектов.





Бинокуляр поставляется в удобном мягком футляре и комплектуется штативом

БАС 30х90 штатно комплектуется небольшим настольным штативом, позволяющим вести наблюдения поставив бинокуляр на подоконник, либо на стол. Сам по себе штатив достаточно жесткий и устойчивый, однако наблюдать с ним все же не удобно, поэтому я сразу задумался о полноценной монтировке для данного бинокуляра. Первоначально я хотел приобрести промышленно изготовляющуюся альт-азимутальную монтировку AZ-3, однако, поразмыслив, решил отказаться от этой идеи (мне подумалось, что AZ-3 не обеспечит требуемого комфорта наблюдений да и уравновесить на ней бинокуляр не получится) и сделать классическую вилочную монтировку.



Переходная площадка



Треугольники, обеспечивающие наклон монтировки

Основанием для монтировки стала имеющаяся у меня тренога от телескопа ТАЛ-100Р, производства Новосибирского приборостроительного завода (НПЗ). Для сопряжения вилки и треноги была заказана специальная переходная площадка, которая с одной стороны имеет выступ, входящий в штатное посадочное место треноги. Сам выступ на пластине изготовлен из двух частей, скрепленных тремя винтами М5 – что бы не переводить в стружку большую болванку металла. Пластина закрепляется штатным винтом М14, имеющимся на треноге. Данный винт сверху контрится отдельным маленьким винтом М14 (расположен между треугольниками), чтобы при повороте вилки по азимуту закрепляющий винт самопроизвольно не отвинчивался.

На верхней части переходной площадки, винтами М5, закреплены 2 фрезерованных прямоугольных треугольника, с длинами катетов 50мм и 25мм и уже к ним крепится траверса вилки. Данные треугольники опираются гипотенузой на пластину и необходимы для общего наклона вилки в сторону от вертикали, что обеспечивает дополнительное удобство при наблюдении зенитной области неба – не требуется забираться под штатив, чтобы заглянуть в окуляры. Сверху данных треугольников, также винтами М5, закреплена собственно траверса вилки, которая как и основные консоли, изготовлена из дюралевого (Д16Т) швеллера сечением 50х30х4мм. Ширина траверсы (между консолями, без учета толщины консолей) 320мм, длина консолей от верха траверсы до окончания - 270мм.





Крепление консолей

Крепление консолей к траверсе сделано с помощью дюралевых «косынок», толщиной 4мм, привинченных к боковым поверхностям швеллеров и отрезка алюминиевого уголка 50х50х4мм, вставленного внутрь швеллера. Косынки препятствуют деформациям, нарушающим параллельность консолей вилки, отрезки алюминиевого уголка придают вилке дополнительную жесткость в направлении, перпендикулярном траверсе. Все части вилки скреплены болтами М5 (крепежный винт отличается от крепежного болта тем, что винт вкручивается непосредственно в деталь, а для болта нужна гайка).



Конструкция полуоси. Под гайку подложен упорный подшипник.

На концах консолей вилки просверлены два отверстия, диаметром 10мм, в которые входят полуоси, обеспечивающие вращение внутренней вилки монтировки. Данные полуоси представляют собой выточенный винт М10, имеющий «шляпку» толщиной 4 и диаметром 30мм. В данной шляпке, диаметрально от центра, просверлены 2 отверстия, диаметром 3мм для 2 болтиков М3, которыми они крепятся к консоли внутренней вилки. Данные болты имеют потайные головки, и вставляются в раззенкованное отверстие со стороны шайбы фрикциона. С внешней стороны консоли большой вилки, на полуось навинчивается специально выточенная гайка, которая регулирует усилие затяжки фрикциона и имеет сбоку удобную ручку длиной 80мм и толщиной 6мм. Для того чтобы данная гайка самопроизвольно не отвинчивалась при наведении бинокуляра по вертикали, под нее подложен упорный подшипник, диаметром равным внешнему диаметру гайки (30мм) и высотой 9мм. Так как внутренний диаметр упорного подшипника 17мм, а диаметр полуоси 10мм, для предотвращения сползания подшипника при ослаблении гайки был изготовлен специальный металлический вкладыш, внешним диаметром 17мм и внутренним - 10мм, вставленный внутрь подшипника. Высота вкладыша сделана на 0,5мм меньше, чем высота подшипника, чтобы при затягивании гайки она в него не упиралась.

Шайбы фрикциона сделаны из фторопласта. Диаметр их 40мм (ширина швеллера внутренней вилки) и толщина 6 и 8мм – разная толщина получилась для плотного сопряжения поверхностей консолей (в случае слишком плотной или свободной их посадки, при затягивании фрикциона мог возникнуть перекос и поверхности внутренней и внешней консолей вилок стали бы не параллельны). Для того, что бы зафиксировать бинокуляр в рабочем направлении, необходимо совсем незначительное затягивающее усилие – т.е. чувствительность фрикциона к затягивающему усилию достаточно высока. Если же гайки затянуть посильнее, то сдвинуть бинокуляр уже невозможно, что исключает случайное сбивание с выбранного объекта наблюдений.



Вилка, общий вид.

Внутренняя вилка была изготовлена из дюралевого (Д16Т) швеллера сечением 40х18х2,5мм. Ширина внутренней траверсы (между консолями) 274мм (внутренняя траверса «от края до края» - 310мм), общая длина консолей (до верха траверсы) - 75мм. Первоначально консоли внутренней вилки были изготовлены длиной 100мм, что вызывало дисбаланс бинокуляра при наведении его в зенит – он самопроизвольно опускался при ослаблении затяжки гаек фрикциона, т.к. осевая линия полуосей вилки проходила не через центр тяжести вертикально расположенного бинокуляра. Положительным моментом было то, что консоли основной вилки были такой длины, что при опрокидывании бинокуляра он не доставал своей объективной частью до траверсы большой вилки, что исключало риск случайного повреждения бинокуляра.

Для балансировки бинокуляра при направлении его в зенитную область неба мне пришлось укоротить консоли внутренней вилки на 25мм, в результате чего полуоси вилки расположились примерно в центре тяжести вертикально направленного бинокуляра и при его направлении в зенит он был уравновешен.

Общее требование для длины консолей внутренней вилки таково – длина должна быть такова, чтобы осевая линия полуосей вилки проходила через центр тяжести бинокля – изначально я об этом не подумал и консоли пришлось переделывать.



Горизонтальная балансировка бинокуляра

Если по вертикали мне удалось довольно просто сбалансировать бинокуляр, то при горизонтальном его положении он оставался несбалансированным, что меня не устраивало – для фиксации бинокуляра в требуемом положении (отличном от вертикального) приходилось затягивать фрикцион с повышенным усилием, что затрудняло наведение бинокуляра на искомый объект. Я решил изготовить два противовеса, которые крепились бы по бокам бинокуляра и уравновешивали бы его. Для определения требуемого веса грузов я, к траверсе внутренней вилки, струбцинкой прикрепил металлический пруток и при помощи динамометра на 10кг (который в быту называется безмен или кантарь :-)  ), определил, что для балансировки необходимо усилие примерно в 2 кг, приложенное на расстоянии около 130 мм от траверсы. Таким образом, вес каждого груза получался по 1 кг, что, при изготовлении его из стали, дает следующие его размеры: диаметр – 50мм, высота – 65мм. Груз перемещается по штанге, длиной 150 мм и диаметром 8мм и фиксируется на штанге винтом М6 с удобной шляпкой. Сама штанга вставляется в отверстие до упорного уступа на ней и изнутри консоли затягивается гайка М6. К сожалению, конструкция внутренней вилки не позволяла привинтить штанги противовесов на одной оси с полуосями (углы боковых поверхностей консолей сверху были скошены, да и гайка М6 там бы не поместилась, т.к. там размещается «шляпка» винта полуоси), поэтому крепление штанг противовесов было несколько смещено вниз. С другой стороны, такое крепление грузов могло привнести разбалансировку при зенитном наплавлении бинокуляра. Для того, что бы этого избежать, отверстие, которым груз надевается на штангу, просверлено не по центру груза, а со смещением на 11 мм (на величину смещения оси штанги с осевой линии полуосей вилки). Таким образом, основная масса груза расположена выше штанги, примерно на осевой линии бинокуляра и не нарушает его балансировку при направлении в зенит. Сами грузы, из-за ассиметричного их крепления, не мешают наведению бинокуляра в зенит (не упираются в консоли).



Старый и новый крепежные винты, а также винт с присоединительной резьбой 3/8 дюйма

Для крепления бинокуляра к траверсе внутренней вилки, на ней, по центру, закреплена дюралевая площадка, размером 50х80мм и толщиной 4мм – размеры ее равны размерам посадочной площадки бинокуляра. На данную площадку наклеен кусок листовой резины, толщиной около 4,5мм, который позволяет плотно закрепить бинокуляр на площадке и не дает ему поворачиваться вокруг оси крепежного винта. Сам крепежный винт полностью аналогичен штатному винту крепления и состоит из двух частей: первая – это собственно винт, который вкручивается в отверстие с резьбой, имеющееся в основании бинокуляра; вторая – гайка, которая навинчена на данный винт, которая служит для натяжения винта и, соответственно, прижатия бинокуляра к площадке. Изготовление нового крепежного винта потребовалось ввиду того, что траверса внутренней вилки изготовлена их п-образного швеллера и штатный винт просто не доставал бы до крепежного отверстия бинокуляра – этому помешали бы боковые поверхности швеллера. Поэтому новый винт был удлинен на 20мм.



Монтировка может работать и с другими моделями биноклей

На данную монтировку также может устанавливаться и имеющийся у меня бинокль БПЦ 20х60 – он устанавливается на монтировку при помощи поставляющегося вместе с биноклем крепления, имеющего присоединительную фоторезьбу 3/8 дюйма. Для его установки в крепежной пластине просверлено отдельное отверстие, над которым вырезан кусочек резины, чтобы крепление опиралось непосредственно на металлическую пластинку. Для крепления выточен специальный винт. Однако, учитывая отсутствие у данного бинокля излома оптической оси, наблюдения зенитной области (на данной монтировке) с ним невозможны -  голова будет упираться в траверсу. Для этого, ранее, мною была изготовлена другая монтировка, фото которой у меня под рукой нет, поэтому его я опубликую позднее, в приложении к данной статье.

В завершение осталось, для придания вилке эстетичного вида, скруглить острые углы основной вилки и покрасить ее черной краской, но эти работы пока отложены до открытия дачного сезона. Для покраски планируется полностью разобрать вилку на составные части. Для правильной сборки после окрашивания все детали были помечены путем сверления одинакового количества «лунок» на сопрягающихся деталях.





Бинокуляр на вилке




Бинокуляр хорошо уравновешен, остается в безразличном равновесии практически в любом положении (в данной ситуации тормоза фрикциона полностью отпущены).

Пробные наблюдения показали высокую жесткость вилочной монтировки – если колебания и были, то они привносились треногой – сама вилка стояла как скала! Так, что избранная конструкция вилочной монтировки (и ее реализация) оказалась удачной и ее можно смело рекомендовать для повторения другими любителями астрономии если и не в целиковом виде, то концептуально. Хотя, конечно, ничего принципиально нового я не изобрел.

Большую помощь при изготовлении вилки мне оказал мой отец, Пецык Евгений Васильевич, за что ему (в который уж раз) БОЛЬШОЕ спасибо!!!

Алексей Пецык
любитель астрономии из г. Москвы



См. также:

Сергей Погребисский, "Астробинокуляр БАС 30х90 (бинокль астрономический)"






ДОПОЛНЕНИЕ К СТАТЬЕ – ОКТЯБРЬ 2008 Г.


Пробные наблюдения, проведенные с использованием данной вилочной монтировки на Астрофесте 2008 выявили одно, но существенное неудобство – монтировка достаточно туго поворачивалась по азимуту. Данный факт вовсе не удивителен, учитывая изначальный наклон консолей вилки и значительный вес самого бинокуляра – все это, в совокупности, вызывало «зажимание» опорной площадки в посадочном гнезде треноги. Мириться с этим неудобством я не хотел – оно не позволяло осуществлять плавное наведение на объекты – бинокуляр поворачивался рывками да и усилие для поворота было необходимо прилагать довольно значительное. Я некоторое время размышлял о вариантах исправления данного неудобства и, в итоге, решение было найдено. Для исправления ситуации я решил отвинтить нижнюю часть опорной площадки и заменить ее на подшипник. Очень хорошо для этих целей подошел подшипник №180109 по ГОСТ (6009.2RS по международным стандартам). Он имеет внешний диаметр – 75мм, внутренний – 45мм и высоту – 16мм. Для его крепления к основанию вилки внутрь подшипника была запрессована стальная шайба, диаметром 45мм и высотой 17мм. В центре шайбы сделано отверстие с резьбой М14 для штатного крепежного винта треноги. К основанию шайба крепится тремя винтами М5 с потайной головкой, вкрученными сверху. Отверстия для данных винтов сверлились в двух деталях сразу. Для совмещения канавок резьбы М14 для фиксирующего винта, сверление проводилось при вкрученном в обе детали крепежном винте.

Изначально высота шайбы была сознательно сделана больше, чем высота подшипника, для того, чтобы подшипник не касался верхней и нижней поверхностями обойм треноги и опорной площадки и «работал» только по наружной поверхности внешней обоймы. Поэтому шайба была установлена так, что выступала на 0,5мм сверху и снизу подшипника. Однако, в результате того, что диаметр шайбы был невелик, вилка стала немного качаться при повороте. Если я затягивал крепящий винт сильнее, то усилие, необходимое для поворота по азимуту значительно возрастало. В общем, опять получилось не так, как мне хотелось.
Следующей попыткой исправить ситуацию была идея переложить всю нагрузку на внешнюю обойму подшипника. Для этого я, в больших тисках, запрессовал шайбу ниже обоймы подшипника и немного срезал болгаркой внутреннюю обойму. Таким образом, вилка стала опираться только на внешнюю обойму подшипника. Но это привело к тому, что поворот стал совсем уж легким – если тренога была установлена не ровно (не горизонтально), то бинокуляр мог поворачиваться по азимуту просто под своим весом. Это, конечно, тоже меня не устроило и было принято решение сделать шайбу заподлицо с плоскостями обойм подшипника. Так, как внутренняя обойма подшипника была частично срезана, пришлось снять подшипник с шайбы, развернуть его на 180 градусов и напрессовать заново. В результате этой переделки, монтировка должна была опираться и на шайбу и на обоймы подшипника – шайба не давала бы совсем свободно поворачиваться, играя роль тормоза, а обоймы подшипника противодействовали качанию монтировки. Но и такое расположение шайбы не привело к желаемому результату – поворот осуществлялся все же туговато – шайба имела не идеально ровную поверхность и цеплялась за основание. Поэтому я решил «утопить» шайбу в подшипник, чтобы она не касалась основания – в результате монтировка опирается только на обоймы подшипника, которые отшлифованы и не создают значительного сопротивления повороту, скользя при этом достаточно мягко. В результате плавность поворота монтировки по азимуту стала приемлемой, что и задумывалось.

В основании монтировки установлен подшипник

В основании монтировки установлен подшипник

Для придания вилочной монтировке эстетичного внешнего вида, углы консолей были скруглены и вилка была покрашена в черный матовый цвет. Для покраски монтировка была полностью разобрана на составляющие части. Все детали были обезжирены ацетоном и покрашены из баллончика. Далее вилка была окончательно собрана (сборка велась сообразно меткам на деталях, о которых я писал выше.). Что у меня в итоге получилось вы можете видеть ниже :-) .



Монтировка окрашена черной матовой эмалью из баллончика

Монтировка окрашена черной матовой эмалью из баллончика

В целом я остался доволен результатами моего труда и этот проект можно считать окончательно и успешно завершенным.



Монтировка для бинокля БПЦ 20х60


Исполняя обещание, ранее данное мною в этой статье, публикую фото монтировки для моего бинокля БПЦ 20х60. Бинокль этот приобретен мною году в 1988, в магазине «Охотник» на улице Каланчевская в г. Москве и с его приобретением связана маленькая «история». В то время я был 13-ти летним мальчишкой, читавшим и перечитывавшим «Сокровища звездного неба» и мечтавшим о телескопе «Мицар». Но, как сейчас помню, стоимость данного инструмента была просто заоблачной – 250 руб., при средней зарплате рублей в 120 наверное. Было принято решение – Копить! Я договорился с мамой, о выделении 15 копеек в день, плюс мелочь – сдача в магазине, плюс деньги, что мне могли подарить на дни рождения. И вот, после года (а может и более) лишений (кино, мороженое), у меня набралось 117 или 118 рублей. А за этот период произошло одно знаменательное событие – мама увидела в Центральном Детском мире этот телескоп так сказать живьем. Да еще какая-то продавщица сказала, что весит он 45 килограммов и является полустационарным (что она вкладывала в это понятие не известно, но само слово на маму произвело должное впечатление). В итоге я подвергся массированной психологической атаке на предмет «Как ты будешь управляться с этой махиной!?» и мне было предложено обойтись биноклем. Но тут, конечно, я выбрал самый большой, какой увидел в магазине – это и был БПЦ 20х60, стоимостью 120 руб. – тоже очень большая по тем временам сумма (особенно для меня). В общем – большой бинокль за большие деньги. Причем когда мы с отцом поехали его покупать, в автобусе на сиденье я нашел 1 рубль и, таким образом, у меня практически полностью оказалась требуемая сумма. Но это так сказать лирическое отступление, а теперь собственно небольшой фотоотчет.

Монтировка, общий вид

Монтировка, общий вид

Бинокль устанавливается на отдельной вилке, наклоненной на 45 градусов к плоскости штанги с противовесами

Бинокль устанавливается на отдельной вилке,
наклоненной на 45 градусов к плоскости штанги с противовесами

Для фиксации бинокля в требуемом положении, на полуоси вилки  (болты М8) надеты пружины клапана двигателя ВАЗ 2108, которые прижимают соединительную шайбу (вверху которой установлена полуось, внизу – площадка для крепления бинокля) к консоли вилки. Сам бинокль крепится к площадке при помощи двух стоек, которые зажимают его центральную ось

Для фиксации бинокля в требуемом положении,
на полуоси вилки  (болты М8) надеты пружины клапана двигателя ВАЗ 2108,
которые прижимают соединительную шайбу (вверху которой установлена
полуось, внизу – площадка для крепления бинокля) к консоли вилки.
Сам бинокль крепится к площадке при помощи двух стоек,
которые зажимают его центральную ось

Поворот по азимуту реализован с помощью старой шаровой опоры от Жигулей. Установлена она пока не вертикально – нужно будет сделать соответствующее крепление для фиксации вертикального положения оси. Для регулировки положения бинокля по высоте (от уровня земли) на пальце шаровой опоры закреплена «мини-вилка», к которой крепится штанга<br>монтировки. Подтормаживание реализовано так же с помощью пружин. Большая ручка справа – Главный тормоз. :)

Поворот по азимуту реализован с помощью
старой шаровой опоры от Жигулей. Установлена она пока не вертикально –
нужно будет сделать соответствующее крепление для фиксации вертикального
положения оси. Для регулировки положения бинокля по высоте (от уровня земли) на пальце шаровой опоры закреплена «мини-вилка», к которой крепится штанга
монтировки. Подтормаживание реализовано так же с помощью пружин.
Большая ручка справа – Главный тормоз. :)

Голова монтировки. Снизу трубки скреплены отдельным столиком

Голова монтировки. Снизу трубки скреплены отдельным столиком

Узел крепления трубок нижнего пояса жесткости к стойкам монтировки

Узел крепления трубок
нижнего пояса жесткости к стойкам монтировки

Внизу стоек штатива имеются стальные наконечники

Внизу стоек штатива
имеются стальные наконечники

Монтировка позволяет направить бинокль в зенит. Но наблюдать в данном положении все же не удобно, т.к. излома оптических осей бинокль не имеет

Монтировка позволяет направить
бинокль в зенит. Но наблюдать в данном положении все же не удобно,
т.к. излома оптических осей бинокль не имеет

Еще один общий вид, вполоборота

Еще один общий вид, вполоборота


Справедливости ради следует отметить, что использование алюминиевых трубок для ножек штатива не приемлемо – учитывая длину плечей, на которых висят бинокль и противовесы, монтировка получается довольно тряской. Сейчас раздумываю над устранением этого недостатка – возможно залью внутрь трубок цементный раствор, либо изготовлю ножки из дубовых реек.



Обсуждение материала

Последние сообщения Создать новую тему
Ответить Сообщение из темы: Хвалебные речи Пецыку
АвторСообщение
Petsyk Alexey
Новичок


Зарегистрирован:
04-09-2003
Сообщения: 27
Сообщение Добавлено: 08-01-2011 22:15:21     Заголовок: Цитата
olegdjan1979 писал(а):
Всё в сборе куплю недорого!!!


ага... и ключ от квартиры? 

Это дорогой "металлолом", сами попробуйте сделать. Как раз "недорого" и выдет...

Профиль E-mail

Ответить Сообщение из темы: Хвалебные речи Пецыку
АвторСообщение
Igor San
Администратор


Зарегистрирован:
15-01-2011
Сообщения: 0
Сообщение Добавлено: 07-01-2011 02:05:27     Заголовок: Отличный металлолом Цитата
Всё в сборе куплю недорого!!!

Профиль E-mail Номер ICQ

Ответить Сообщение из темы: Хвалебные речи Пецыку
АвторСообщение
Валентин


Гость
Сообщение Добавлено: 23-05-2010 00:21:07     Заголовок: Вилка для бинокуляра БАС 30х90 Цитата
отлично




Астрономия и телескопостроение - Copyright © 1999-2006 Коллектив авторов