image

Vyhořelé servostálý odkaz / permalink

17.08.2016

Dostal jsem od čtenáře otázku, co myslím pojmem "vyhořelé servo" a jaké má taková porucha serva příčiny.

Když někomu přestane v modelu fungovat servo, řekne "odešlo", když to provází nějaký kouřový efekt nebo jen zápach a případně deformace krabičky serva, řekne "shořelo". "Vyhořelé servo" jsem tak použil jako pojmenování těchto poruch. Majitel modelu, kterému se něco takového stalo, potom pátrá, proč se tak stalo. Na dálku se tyto případy blbě řeší, ale snad poskytne vodítko následující obecný text.

Serva náhle odcházejí v zásadě dvěma způsoby. První je "strojařský", kdy se v převodovce serva vylámou na některém ozubeném kole zuby nebo praskne páka na výstupním hřídeli serva. Prasknutí páky způsobuje většinou náraz letadla do překážky, typicky zavadí páka serva nebo kormidla o pevnou překážku nebo ji chytí tráva. Podobně ozubené kolo, zachycení třeba vztlakových klapek při přistání o zem způsobí vylomení zubů. U větších modelů může ozubení v převodovce zničit ráz od těžšího rozměrnějšího kormidla třeba při přistávání díky otřesům od nárazů do podvozku. Druhý způsob je, že odejde "elektrika". Servo přestane fungovat buď úplně nebo částečně, nebo dokonce shoří tak, že to poznamená i části modelu okolo.

Stává se, že servo na stole funguje a po zamontování do modelu fungovat přestane. Bez zjevné příčiny a bez našeho přičinění. Zažil jsem to dvakrát nebo třikrát a slyšel jsem to vyprávět. Ti, co je to postihlo, to někdy přisuzují tomu, že strčili konektor serva do přijímače obráceně. To ale nemůže servu nic udělat, žádný "zkrat" nehrozí. Dá se to reklamovat.

Dalším způsobem, jak servo přestane fungovat je, že se náhle přestane pohybovat jedním směrem. Když ho rukou dáte do střední polohy, servo se bude pohybovat jen jedním směrem, na výchylku kniplu druhým směrem nereaguje. To odešla polovina servozesilovače, jeho výkonový prvek. Může to být přetížením serva, kdy servo zatěžujeme moc velkými silami buď nevhodnou volbou velikosti serva pro danou aplikaci, nebo nevhodným opákováním, nebo momentální vysokou zátěží, třeba při manipulaci v dílně a zablokováním kormidla o něco. Může to být i nevhodnou konstrukcí serva, kdy výrobce použil servozesilovač s příliš malou výkonovou rezervou a třeba za velkého horka a u serva se špatným odvodem tepla kdy dojde k překročení hranic, které elektronické prvky v servu vydrží. Někdy se to může projevit takovým vývinem tepla, že deformuje platová krabička serva a případně okolí serva.

Příčinou, proč servo přestane fungovat, může být i výrobní vada, buď náhodná nebo systematická. Náhodnou jsou třeba kuličky cínu, které se v krabičce serva náhodně pohybují a které najednou servo vyzkratují, náhodou je třeba nezapájený vodič kablíku serva, vývodu motoru nebo potenciometru. Systematickou vadou je třeba nezajištění prvků serva proti vibracím nebo jinému namáhání. Například u spolehlivého serva výrobce najednou opustil mechanické zajištění připojení kablíku serva do desky plošného spoje a u serv se začaly konce kabelu lámat. To někteří modeláři řeší tak, že každé servo montované do modelu rozmontují a zkontrolují.

Proti výrobním vadám je obranou výběr serva od spolehlivého výrobce a spolehlivého typu. Výhodou je nákup v prodejně, kde mají zkušenost s provozem v modelu vaší kategorie a umí doporučit vhodnou velikost serva a spolehlivý typ konkrétního serva od konkrétního výrobce, nebo si musí člověk opatřit reference na netu, hledat, jaká konkrétní serva kdo používá. Problém ne netu je zjistit, kdo je spolehlivý důvěryhodný zdroj informací a pro jaké časové období jsou informace platné. Výrobci bohužel občas mění výrobu zavedených typů a ze spolehlivého serva se může stát nespolehlivé. Reference o konkrétním typu, které jste na netu našli, by tedy měly být čerstvé.

Vybrat vhodné servo pro konkrétní aplikaci nebývá někdy jednoduché, bez zkušenosti s typem a velikostí modelu nebo typem létání snadno člověk něco nedomyslí nebo vymyslí špatně. Opět je výhodou nákup v prodejně, kde je věci znalý prodavač, nebo hledejte na netu, jaká serva používají v dané aplikaci jiní - velikost serva, síla serva, provedení převodů, materiál pák, rychlost serva. Dobrým zdrojem jsou lidi, kteří v dané kategorii létají soutěžně.

Montáž serva do modelu je pro spolehlivost serva také důležitá. Asi nejčastějším prohřeškem je špatné opákování, kdy táhlo od páky serva k páce kormidla je nasazeno do "špatných dírek". Opákování by mělo být provedeno tak, že pohyb kormidla do plných výchylek by mělo zajišťovat servo svými plnými výchylkami. Nemělo by to být provedeno tak, že pro krajní výchylku kormidla je třeba ve vysílači omezit výchylku serva třeba na polovinu. Už jsem se setkal s tím, že pro velkou výchylku kormidla měl majitel modelu výchylku serva omezenou na méně než čtvrtinu. Nejen že se tím zvětšují vůle na kormidle a nepřesnost jeho ovládání, ale výrazně se zvyšuje zátěž serva a může to vést až k jeho poškození.

Příčinou poruchy serva může být také nevhodné napájení. Servo deklarované pro napájení čtyřčlánkem může dobře fungovat i při napájení napětím vyšším třeba z pětičlánku, ale je to časovaná bomba, kdy opět třeba vysoká okolní teplota způsobí, že přetížená elektronika odejde.

U zvlášť náročných aplikací by měly být řešeny další věci. Udělá li konstruktér serva krabičku serva kovovou a vymýšlí, jak vnitřek serva chladit, není dobré servo obalit páskou nebo jinak bránit odvodu tepla, někdy je třeba ošetřit síly vznikající třeba tahem lanek tak, aby je nezachycovaly jen ložiska v servu, u větších modelů je třeba se zabývat vyvážením kormidel. To už je ale nad rámec tohoto povídání.

Některé zkušenosti jsou nepřenosné. Pro někoho až bezmoc, kdy hledí na svůj neovladatelný stroj, jak se řítí někam, kde může nadělat škody, přinutí zamyslet se nad tím co nakupuje a montuje do svých modelů, že je jiná situace, když spadne kvůli poruše serva s nějakým houboletem, letadlo sebere a doma servo vymění, nebo když se to stane u modelu těžkého tři pět deset kilogramů a po poruše serva sbírá model do igelitového pytle. Bohužel neplatí přímá úměra cena - kvalita a výběr serv bývá často dost pracná záležitost.