Come scegliere un servo RC

Servo ….. cosa ci …Serve? I nostri modelli RCE hanno sempre presente un componente fondamentale: il Servo

il servo è la parte attiva del sistema di sterzata del modello, ed in base alle sue caratteristiche di progettazione e fabbricazione, ci offre differenti servizi e differenti prestazioni.

Sul mercato ci sono infinite offerte, ma in base alla nostra personale esigenza, quali fattori dobbiamo considerare quando dobbiamo acquistare un servo?

Vediamo di conoscere questi “fattori”, alcuni “Primari” rispetto al corretto montaggio ad integrazione del completamento del modello , ed i rimanenti “Secondari “, non certo per una minor importanza, ma rispetto alle caratteristiche di prestazione ed affidabilità nel tempo che sono in grado di offrirci:

FATTORI PRIMARI

Misure: I modelli RCE sono presenti in diverse dimensioni e diverse destinazioni di uso, e tutti progettati con equipaggiamento di servi con dimensioni diverse, richiedendoci cosi, proprio come prima considerazione, le dimensioni di montaggio/ingombro del servo sul nostro modello.

La dimensione più comune del servo è la dimensione  “STANDARD”

Un servo di dimensioni standard è di circa 40 mm (lunghezza) x 40mm (altezza) x 20 mm (larghezza). Questi servi standard sono usati su moltissimi modelli 1:8 , 1:10 e 1:12

Una sotto categoria dei “servi standard”, sono i servi particolari “LOW PROFILE” ( basso profilo) aventi la stessa lunghezza e larghezza di un servo standard, ma un'altezza inferiore ( circa 28mm.) essendo concepiti per l'uso in spazi ristretti.

I servi Low Profile sono spesso inseriti nella progettazione di modelli professionali, sia On Road da turismo 1:10 e 1:12, sia in svariati modelli Off Road quali Buggy 2WD e 4WD 1:10 e 1:8, ma il loro utilizzo non è precluso a nessun progetto di sviluppo amatoriale del proprio modello.

Sempre rispetto alle misure dei  “servi standard, abbiamo anche altre sotto categorie:

MINI, MICRO, SUB MICRO per modelli in scala  quali 1:12 , 1:16 , 1:18, 1:24 .

XL ( Large Scale) per modelli di grandi dimensioni quali 1:6 e 1:5

Albero di uscita: I produttori dei servi utilizzano ( per loro discrezione) “alberi di uscita servo” diversi per quanto riguarda il numero di denti in accoppiamento con il componente di trasferimento del movimento ( salvaservo, corno, squadretta, ecc.); infatti possono avere l’albero di uscita scanalato a 23T, 24T o 25T , quest’ultimo utilizzato sulla maggior parte dei servi di dimensioni piccole e standard.

Verificare sempre questo parametro del produttore inserito nella progettazione e valutare se mantenerlo o variarlo in un una nuova configurazione del sistema di sterzo.

Coppia: La coppia è sempre specificato come stallo, ovvero, motore che spinge al massimo con servo tenuto bloccato; cala in modo quasi lineare con la velocità di rotazione, in pratica abbiamo coppia 0 alla velocità massima e coppia massima con velocità 0.

Più grande e pesante è il tuo modello RCE , maggiore è la coppia necessaria, coppia che il tuo servo dovrebbe fornire in richiesta.

È importante scegliere un servo sufficientemente robusto da gestire le dimensioni , il peso e le sollecitazioni derivanti dall’uso del tuo modello; una linea base dei costruttori ci indica che:

On Road  Touring 1:10 RTR = almeno avente coppia di 2 Kg.

On Road F1 1:10 Competition = almeno avente coppia di 4 Kg.

On Road Touring 1:10 Competition = almeno avente coppia di 6Kg.

Off Road Buggy 1:10 RTR almeno avente coppia di 10 kg.

Off Road Buggy 1:8 RTR = almeno avente coppia di 13 Kg.

Off Road Buggy 1:8 Competition = almeno avente coppia di 18 Kg.

FATTORI SECONDARI

Velocità: Prefazione ... Il “transitorio” (o Slew Rate) esprime una misura approssimativa del tempo richiesto dal servo per ruotare il motore di un determinato angolo, in genere di 60º ( movimento a vuoto = carico 0).

I servo di piccole dimensioni impiegano circa un quarto di secondo per ruotare di 60°, mentre quelli più grandi tendono a essere più lenti. Più è piccolo il transitorio e più veloce risulta il funzionamento del servo.
Possiamo calcolare la velocità equivalente espressa in giri/minuto moltiplicando il transitorio relativo a un angolo di 60° per 6 (in modo da ottenere il transitorio di una rotazione a 360°), poi divideremo 60 per il risultato. Considerate per esempio il motore di un servo che ha un transitorio a 60° di 0,20 s; questo tempo corrisponde a una rotazione in 1,2 s (0,2 x 6 = 1,2), da cui si ricava una velocità di 50 giri/m (60 / 1,2 = 50). Dovete comunque tenere presente che le specifiche standard sono spesso molto teoriche e possono essere facilmente influenzate durante l’esecuzione dei test tecnici per la stesura della scheda di prestazione.

Quindi:

Un servo deve essere abbastanza veloce per soddisfare l’esigenza prestazionale del tuo modello poiché un servo troppo lento “uccide” la sensazione di sterzata proprio mentre la stai effettuando.

Più leggero e veloce è il tuo modello, più diventa importante avere un servo veloce.

I modelli Touring 1:10 Competition richiedono che un servo abbia una risposta ai 60º di almeno 0,1s (100 giri/minuto), meglio ancora se più veloce.

Un Buggy 1:10 Competition dovrebbe sicuramente avere una velocità di risposta ai 60º inferiore a 0,15s (66 giri/minuto)

Per i Buggy 1:8 Competition , dove il comportamento di reazione e’ rallentato dal proprio elevato peso ( circa 3,5 Kg.) la velocità di risposta ai 60º non richiede quindi prestazioni particolarmente  elevate, ma comunque di almeno 0,2s (50 giri/minuto)o inferiore.

Voltaggio: Normalmente i servi funzionano a 6 Volt ( tramite BEC) ma se si desidera utilizzare una Voltaggio superiore (applicabile mediante selezione in regolazione ESC ), è necessario scegliere un servo HV ( High Voltage) compatibile ad essere alimentato a 7,4 V o addirittura 8,4V , pena la cottura pressoché immediata del servo.

Naturalmente questi servi HV possono essere utilizzati anche con una tensione inferiore (i 6V Standard ) , ma le loro prestazioni in termini di coppia e velocità saranno inferiori.

Normalmente i produttori dei servi mettono a disposizione dell’utente le schede tecniche riportanti i valori di coppia e velocità per le diverse tensioni di alimentazione applicabili.

Cassa del servo: Ci sono sul mercato servi che hanno la cassa interamente in plastica, altri utilizzano una combinazione di plastica e alluminio, i restanti hanno casse interamente in alluminio. L'alluminio viene utilizzato per migliorare la dissipazione del calore e per mantenere il pacco ingranaggi sempre perfettamente in asse; di contro avremo un maggiore peso rispetto ad una cassa in plastica.

Ingranaggi: Gli ingranaggi dei servo sono uno degli aspetti critici. E’ su questa parte che la differenza fra i vari servo e le varie fasce di prezzo è più marcata.  Gli ingranaggi possono essere in:

Nylon > utilizzato nei servo economici ed aventi coppia fino a 2 Kg. indicati per un utilizzo non continuo e non competitivo.

Carbonite > è una plastica, un poco più resistente del nylon. Presente nei servo economici, non si rompe facilmente ma si usura velocemente.

Acciaio > si usa nei servo di fascia medio alta con coppie importanti.

Titanio > si usa per servo di fascia alta e per gestire efficacemente alte prestazioni ( Competition)

Ottone > si usa in servo di scarsa qualità e basso costo. In genere, gli ingranaggi fatti con queste leghe economiche hanno anche una scarsa qualità meccanica in quanto i denti degli ingranaggi sono spesso imprecisi. Questo li rende rumorosi , deboli in caso di urti e comunque soggetti ad usura rapida.

motore: I Servi, per lo svolgimento del proprio lavoro, possono essere equipaggiati con diversi tipi di motori elettrici; i più comuni sono: DC ( Brushed /a spazzole tradizionali), Coreless (possono essere sia Brushed che Brushless, ma hanno come caratteristica comune che l’avvolgimento è fatto su se stesso anziché sul ferro) e Brushless. I motori in corrente continua (DC) sono i meno costosi e i più adatti alle applicazioni meno gravose. I motori coreless offrono maggiore potenza e affidabilità e cambiano direzione in modo più rapido e preciso. I motori brushless producono la massima potenza, una coppia più rapida, una risposta più rapida, una maggiore efficienza e sono i più longevi.

Impermeabilità: la maggior parte dei servi in commercio sono abbastanza ben concepiti per proteggersi da eventuali schizzi , ma solo gli speciali servi impermeabili ( waterproof) sono fatti per sopravvivere anche sott'acqua. Se corri molto in condizioni di bagnato, un servo impermeabile diventa praticamente necessario.

 

Giemme 2022