Требования к узлам крепления зеркал.
Особенностью оптических зеркал, которую необходимо учитывать при разработке конструкции крепления, является их повышенная чувствительность к деформациям — изгибу зеркала и местным искажениям формы отражающей поверхности. Поэтому, применяя различные способы крепления (при помощи планок, скоб, угольников, резьбовых колец, пружин и других прижимных элементов, а также клеев и замазок), необходимо соблюдать следующие условия:
- 1) конструкция крепления зеркала должна обеспечивать статически и геометрически определенное соединение — базирование на три точки (площадки);
- 2) при разработке конструкции необходимо соблюдать принцип силового замыкания соединений — сила, прижимающая зеркало, должна проходить через опорные площадки оправы. В узлах крепления больших (массивных) зеркал, кроме того, необходимо применять принцип равномерного распределения его массы путем введения в конструкцию дополнительных опор (механическая разгрузка), а также гидравлических или пневматических разгрузок. Более подробно о конструкциях и узлах крепления зеркал большого диаметра (в частности, зеркал космических телескопов) изложено в учебном пособии и работе ;
- 3) между прижимающей деталью и зеркалом рекомендуется ставить упругие прокладки, чтобы не вызывать локальных (в местах контакта) напряжений;
- 4) следует обеспечивать необходимую жесткость конструкции благодаря «сотовой» структуре зеркал и оправ, а также переход на конструкции зеркал, не нуждающиеся в оправах (см. п. 8.4);
- 5) необходимо предусматривать нужную юстировку зеркала относительно оправы либо оправы зеркала относительно корпусных деталей и баз устройства (системы).
К мерам, позволяющим снизить воздействия на узел крепления зеркала колебаний температуры, относятся следующие:
- ? обеспечение необходимого температурного зазора в посадке зеркала в оправу;
- ? подбор материалов зеркала и оправы с близкими значениями коэффициентов линейного расширения (например, стекло крон и металл титан; зеркало из кварца или ситалла, а оправа из сплава инвар);
- ? применение промежуточных (между зеркалом и оправой) компенсационных элементов, термокомпенсаторов ;
- ? консольное крепление зеркала.
Рис. 9.69
Крепление зеркала:
а — Z-образными планками; б — Г-образными планками.
Рис. 9.70
Крепление зеркала пружиной
Изготовление зеркала из металла или в виде металлостеклянного зеркала, не нуждающихся в оправах и обладающих хорошей температурной стабильностью.
Круглые зеркала могут быть закреплены в оправах теми же способами, что и рассмотренные выше способы крепления круглых линз. Рассмотрим типовые конструкции узлов крепления некруглых и круглых зеркал.
Список источников
- ozlib.com